GE能源管理系统解决方案EnergyManagementSystem(EMS)Protectingtomorrow’sresourceswithtoday'stechnologies利用今天的技术,保护未来的能源什么是EMS(EnergyManagementSystem)能源管理系统是企业信息化管理系统的一个重要组成部分,对能源数据进行采集、加工、分析、处理,以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等要素进行管理。•电•燃料•气•水企业EMS覆盖能源类型电温室气体排放水内部介质燃料能源介质种类•采暖热网•生活水•工业净环水•工业浊环水•浓盐水•除盐水•酚氰水•软化水•等•压缩空气•煤气•天然气(NG)•氧气(O2)•氮气(N2)•氩气(Ar)•氢气(H2)•水蒸汽•等•电能源管理信息介质信息•压力•流量•温度•煤气热值•供水品质设备信息•阀门开闭•调节阀开度•开关信号•动力设备运行状态•主生产线设备运行状态环保信息•环保设备的运行情况•外排水中主要污染物的浓度、流量•主要废气排放点的外排放废气中烟(粉)尘SO2、NOx、CO2等污染因子的浓度和流量•污染物排放总量•大气质量指标•厂界噪音能源管理中心集中数据采集与监控集中历史数据存储与分析水道电力动力组态画面监控报警与事件分析与优化远程操作不能测量就不能监视不能监视就不能控制不能控制就不能优化典型企业能源管理系统能源数据采集系统水道监视动力电力PLCDCSRTU电力规约关系数据库TXT文本手工录入控制趋势能源集中监控报警事件历史记录远程监控能源计划能介质量能介平衡报表统计能源预测能源调度能源优化管理能源管理系统功能企业资源管理系统(ERP)能源介质数据采集功能水电汽(气)油风煤过程监视、过程调整、过程操作、趋势、查询、基本数据分析、SOE、故障数据处理(报警、监视、分析)、状态归档。能源实绩管理、能源计划管理、能源质量管理、系统运行支持等。能流图分析、计量数据分析、平衡分析、能源预测(可选)1、动态优化调度能流分配2、诊断过程中能流“瓶颈”3、对能流平衡预测1.各能源介质系统潮流监视画面。2.各能源介质系统操作画面。3.各能源介质系统故障报警。4.各能源介质系统实时曲线。5.能源报表查询。电力水油汽(气)风煤。连通能流信息“孤岛”,通过各种通讯接口协议将企业的各能源系统数据进行采集,企业能流信息透明化1.能源系统主潮流监视画面。2.能源生产实绩分析。3.能源质量管理。4.能源供需月/季度/年报表。5.能源平衡月/季度/年报表。6.能源平衡报表。7.能源消耗报表。能源管理系统将向ERP系统提供能源消耗数据、EMS建立的目标●提供能源消耗的可视化--能源消耗数据的采集--使制造者能够优化能源计划●根据单体设备组织能耗数据--工业标准、批次、数据归一化●提供及时准确的能耗数据以便管理者能够分析决策●提供能耗预测供电系统能源管理系统架构ProficyEnergyManagementSolution供水系统空压系统制氮系统锅炉系统空调系统ProficyHMI/SCADAProficyHistorianProficyQualityProficyPortalDCSRTUDCSRTU防火墙操作员站工程师站培训工作站防病毒服务器安全隔离器(网通)其他应用服务器应用服务器客户端Internet可靠性III级可靠性II级可靠性I级DCS网络SCADA网络企业管理网络网络安全I级互联网服务器网络安全II级数据服务器能源监控中心网络安全硬件设备软件系统•中央服务器系统1套•工业网络系统1套•中央控制室系统1套•PLC、DCS采集子站待定•仪表改造工程待定•现场控制箱待定•EMS软件系统-Portal(门户)一套-能源管理优化分析模块应用(1套)-能源管理监控、报表模块(1套)-Historian实时历史数据库(1套)-iFix若干套-SQL数据库(1套)EMS的主要功能•采集和跟踪能源消耗(采集)•--按照物理结构:厂、工艺段、生产单元、设备•--按照产能单位、耗能单位、部分•--按照时间:分钟,小时,天,周,月•--或者班次、班组•能够分析制造能源(分析)•--理解消耗模式•--识别峰值,谷值等•--了解生产和能源消耗的比例关系•--确定、跟踪和分析基本的(平台、设备)能耗模式、模型•统一消耗数据(统计)•--按照生产数量•--根据季节、温度、湿度EMS的主要功能•计算功能(计算)•--计算能源转换效率•--计算虚拟点的消耗•人工录入数据(交互)•--在需要人员录入处,增加录入点•--人工修改数据•能源计划和能源平衡(平衡)•--具备能源平衡•--根据生产需求提供能源消耗计划(预算)•目标(目标)•--设定能耗目标和阈值督促用能单位•--指定各平台、工艺段的特定能耗目标要求将全厂的各个能源数据采集进入系统,供数据监视、报警、数据分析、数据计算、数据统计等用;电能油及气水压缩空气蒸汽能源管理数据采集功能•供配电系统•动力系统:燃气系统、蒸汽系统、氧氮氩系统•给排水系统:化学水、工业水和生活水•环保系统:水、汽、渣能源采集内容采集:OPC文件人工录入采集和存储方式•存储(两库并存):•实时历史数据库-存储实时的现场采集的数据•关系型数据库-存储人工录入以及统计汇总数据对能源管理中心管辖的动力/电力/水系统设备进行监控。实现能源消耗监视、系统故障报警和分析。能源管理监控功能20/June2016【空调实时监控】21/June2016【制l冷实时监控】22/June2016【空压实时监控】23/June2016【真空实时监控】24/June2016【供水实时监控】25/June2016【污水实时监控】26/June2016【高压馈电实时监视】27/June2016【低压配电实时监视】28/June2016【锅炉实时监视】EMS趋势曲线EMS对采集的有关能源系统运行实时数据进行按时序,保存在系统的数据库中,计算最小/大、平均、累计值,借助系统的用户查询界面,对于短时归档数据,提供过程曲线;对于长时归档数据,可按信号内容、起/讫时间、时间粒度(分钟/小时/天/月)、数值类型(Min/Max/Ave/Sum)进行历史数据查询,并可进行曲线显示。EMS报表功能EMS对原始采集数据经必要的计算处理后,按指定格式、时间自动进行系统报表输出。报表种类主要包括实时报表,班报、时报、日报、旬报、月报等。电力系统:对进线电量、各用户电量等测量信号提供报表输出动力系统:对于各动力能介的发生量、受入量、各用户使用量、放散量等测量信号提供报表输出。水系统:对于工业水、软水、脱盐水系统的产出量、管网送出量、各用户使用量、排污量;循环水系统的补水量、循环量、排污量等测量信号提供报表输出。能源管理报(图)表功能30/June2016趋势图31/June2016能源管理报表32/June2016日报表33/June2016能耗月报表34/June2016饼状图35/June2016热图36/June2016完善能源计量数理统计,对每班电、气、水、煤等消耗均记录,能及时掌握和控制能耗的变化,对发现的问题也可及时加以改进,有效的促进了能源消耗的精细化管理。将能耗指标直接与分厂的绩效挂钩,,按月考核。每月按确定的各项产品考核指标,抄录分配各分厂水、电、汽、风等的消耗总量,并计算出各分厂的产品能源单耗和产值能源单耗,并以当月产品能源单耗实绩比年度定额能耗指标,进行月度考核。能源绩效考核37/June2016能源分析对照表38/June2016生产线:车间设备:能源消耗考核Costs能源管理优化分析功能将采集的数据进行归纳、分析和整理,结合生产计划的数据,进行能源管理工作,包括能源实绩分析管理、能源质量管理、能源成本费用管理、能源平衡管理、能源预测分析等。40/June2016能源管理模型分析模块Troubleshooter是GEIntelligentPlatforms推出的快速部署的专家分析系统,是国际主流自动化软件厂商的第一款智能分析工具。它挖掘深藏于历史数据背后的深层次工艺,为各种生产过程提供有用的决策支持。Troubleshooter的基本功能专家知识应用有两个:关键生产参数的预报和影响生产的因素分析。Troubleshooter以ProficyHistorian为主要分析数据源,实际操作中可以直接针对其他各种类型的历史数据库、关系型数据库和文本文件。该分析系统根据连续生产、离散生产、批次生产的不同特点,应用神经网络、主元素分析、偏最小二乘法分析等功能块,直接由原始的工艺数据自动得出有用知识。Troubleshooter分析得出的专家知识模型,可以进行更深入的扩展开发,引入人在长期生产实践中积累的知识,丰富而成一个可部署的功能块模型。功能块模型部署到运行服务器环境之后,可以用来指导实际生产。GEIntelligentPlatforms提供Cause+客户端工具,用来查看Troubleshooter模型的实时运行结果。41/June201642/June201643/June201644/June2016自动的负载预测•基于过去一段时间的负载平均值而产生的目标负载•可配置的负载预测算法•输入:历史数据,当前数据,环境条件•多控制通道•通道特性:•优先级别,时间约束,负载类型,延时控制模式45/June2016总结:实现能源管理粗放管理向精益化管理转变1实现能源管理由事后管理向事前管理转变2实现能源管理由单体节能管理向系统节能管理转变34实现能源管理由经验化管理向科学定量化管理转变建立完整的能源在线数据采集和管理平台最终目标是通过能源产、供、耗的动态平衡和调度来实现节能增效。在信息技术基础上实现精细化的能源管理,达到向管理要效益的目标。主要应用效果包括:46/June2016介紹到此敬請各位领导、专家指教47/June2016