能源管理系统(EMS)设计方案-1-能源管理系统设计方案目录1、概述....................................................................................................................-2-2、能源管理系统结构............................................................................................-2-2.1、独立的EMS网络结构............................................................................-2-2.2、与SCADA监控系统组合实施...............................................................-3-三、现场能耗计量设备..........................................................................................-3-3.1、电能耗信息的采集...................................................................................-3-3.2、其它能耗信息的采集...............................................................................-4-4、能耗数据传输方案............................................................................................-5-4.1、使用专用数据采集器采集与远传数据...................................................-5-4.2、结合现场已经有的DCS系统采集现场能耗数据.................................-6-5、EMS的总体规划...............................................................................................-6-5.1、EMS系统结构说明.................................................................................-7-5.2、企业能源管理系统的拓展.......................................................................-8-6、EMS平台方案...................................................................................................-8-6.1、SDLC-EMS平台特点..............................................................................-8-6.2、通过IE远程登陆主界面.........................................................................-9-6.3、能耗原始数据采集...................................................................................-9-6.4、SDLC-EMS平台对能源数据的管理....................................................-10-6.5、SDLC-EMS平台对能源数据的分析处理方法....................................-12-6.6、SDLC-EMS平台的统计报表功能........................................................-13-7、项目实施流程..................................................................................................-20-8、实施成功案例..................................................................................................-20-能源管理系统(EMS)设计方案-2-1、概述综合仪表测控技术、自动化技术、计算机软件技术、网络技术和能源管理规范标准,山东力创科技有限公司依托多年的技术研发成果和能源管理系统实施经验,自主研发的SDLC-EMS能源管理信息系统,能为您的企业提供全面的能源采集、能源管理、统计分析和优化用能决策等企业综合的能源管理解决方案。2、能源管理系统结构特点:(1)、多极、分步式网络结构:现场总线(RS485)、计算机通讯网络INTERNET或无线GPRS);(2)、标准的B/S结构,支持远程IE浏览。2.1、独立的EMS网络结构能源管理系统(EMS)设计方案-3-2.2、与SCADA监控系统组合实施三、现场能耗计量设备3.1、电能耗信息的采集电耗信息采集:利用标准RS485通讯总线连接智能型电力采集仪表,实现耗电信息的在线采集。单相电能表三相电能表综合电力仪表如:(1)用于一级计量的智能电表,要求:1、精度:电压、电流测量精度0.2级以上,功率与电能测量精度0.5级;能源管理系统(EMS)设计方案-4-2、测量内容:有功电度、无功电度、功率因数、谐波、瞬变(待定)、三相平衡;3、其它功能:过电压记录、事故记录;4、如果安装CT,要求CT精度0.2级以上。(2)用于二级分项计量的智能电表,要求:1、精度:电压、电流测量精度0.5级以上,功率与电能测量精度1.0级以上;2、测量内容:有功电度、无功电度、功率因数等;3、如果安装CT,要求CT精度0.5级以上。推荐的表种:山东力创:DDSD113,DTSD106-M100,EX8+,等。3.2、其它能耗信息的采集其它能源信息采集包括:利用智能型水表、智能型气表、电磁流量计、涡街流量计和积算仪等组成水、气(压缩空气)和蒸汽等综合现场实时采集方案。仪表能提供瞬时和累积能量信息,支持远传和集中采集。远传水表电磁流量计涡街流量计冷/热积算仪超声波冷量仪压缩空气流量计过程参数采集智能仪表的选型与安装,由专业的现场电气工程师配合指导完成。能源管理系统(EMS)设计方案-5-4、能耗数据传输方案4.1、使用专用数据采集器采集与远传数据能源管理系统中数据采集的三层结构为:EMS服务器采集器仪表。其中采集器类似一个专用的微型服务器,先通过工业总线将一定数量需要通讯的电表/仪表的能耗数据采集到采集器上,再通过一路以太网将数据直接上传到服务器。这种数据采集结构,提高了数据的传输效率,也十分利于下一步系统的扩展和仪表设备的维护。如果需要扩展采集点数,只要增加仪表设备和现场总线即可,无需再占用网络与通讯资源,大大减少了后继计量项目的投资费用,保护了现有的投资。数据采集与传输结构数据采集器采用RS485总线连接现场不同的设备,将采集到的能耗/过程数据在数据采集器中作处集中转换处理。自主研发的数据采集器:能源管理系统(EMS)设计方案-6-智能数据采集器(1)、采用计算机或自主研发的嵌入式数据采集器;(2)、支持有线、无线远程传输;(3)、一个采集器可以连接超过80块仪表,采集近800个监测点的数据量,支持Mudbus标准协议、P645-97协议等,并可根据需要开发其它协议;(4)、可本地存储超过7天的能耗数据;(5)、通讯出现中断恢复后,支持断点续传,保证数据的连续和完整性。4.2、结合现场已经有的DCS系统采集现场能耗数据如果现场已有DCS(集散控制系统)监控上位系统,可以利用该系统,通过OPC(过程数据处理)将已经传入监控系统中的能耗信息间接采集入能源管理系统中,避免了再次安装仪表进行能耗数据采集。5、EMS的总体规划可拓展的EMS系统结构图如下所示:能源管理系统(EMS)设计方案-7-监测终端1EMS数据库服务器(可扩展)Web服务器能源管理系统结构规划图(可拓展)监测终端K区域企业管理中心企业内网(全球)中央服务器系统管理终端485总线压缩空气流量计三相智能电表智能数据采集器(支持存储、断点续传)远传水表流量积算仪蒸汽流量计二氧化碳流量计有线网路(实线)无线GPRS(虚线)多栋厂房EMS可拓展系统规划结构图5.1、EMS系统结构说明EMS的系统由现场能源数据采集部分、远程EMS软件平台服务器与远程监测终端组成。现场能源数据采集,包括:通过总线连接的各类能源计量仪表、带存储功能的能耗数据采集器。远程EMS软件平台服务器,包括:EMS数据库服务器与WEB服务器,其中,EMS数据库服务器可以根据需要,随着数据量增大而扩展,保证系统运行的性能。EMS远程监测终端:通过IE登录对应权限的能源管理系统,可以查看、管理和维护能源管理系统(EMS)设计方案-8-EMS系统。现场数据采集系统与能耗数据中心之间可通过厂区内网、Internet或者GPRS进行通讯,EMS服务器与能耗数据由企业/工厂能源管理中心统一管理。现场数据采集系统与能耗数据中心之间的通讯方式,建议采用厂区内网或者稳定的Internet网络,以便数据传输的稳定性,同时可减少后期使用GPRS的维护投入(GPRS费用较贵)。5.2、企业能源管理系统的拓展企业集团各区域EMS管理中心整合、组网集团内部各个区域的能源管理中心(分布全球)之间的能源数据,通过企业信息总部协调、分配权限来进行管理。6、EMS平台方案6.1、SDLC-EMS平台特点(1)灵活性标准的B/S结构,支持远程IE浏览;开放的数据库、方便与其它系统进行数据交换;历史数据与统计分析数据可以导出为Excel格式,灵活制作各种报表;系统支持有线TCP/IP或无线GPRS/CDMA/3G等数据接入方式。(2)扩展性无论是软件,还是数据中心硬件、网络都可随着监测能耗点数的增加而逐渐扩充,保护现有投资,软件功能满足分项分户计量管理的要求。能源管理系统(EMS)设计方案-9-(3)可靠性计量仪表和数据采集器之间采用标准485总线通信方式,数据采集器和平台服务器之间通过断点续传等方式保证数据采集和传输的可靠性;当网络发生故障时,数据采集器存储未能正常实时上报的数据,待网络连接恢复正常后进行断点续传。平台本身有强大的容错功能,6.2、通过IE远程登陆主界面由于平台采用B/S结构,只要有开放的网络,即可通过IE(IE8.0以上版本)输入服务器IP地址与端口,即可登陆能源管理系统。6.3、能耗原始数据采集(1)数据来源本系统数据主要来源于被监测配电目标的真实数据,使用自动仪表从建筑的供电主干线上直接测量得到建筑的能耗数据,这些数据通过网络收集到数据采集站,最后传输到数据中心,在数据的整个采集传输和加工过程中,全部由计算机自动完成,杜绝了由于人为干预导致的数据失真的问题。能源管理系统(EMS)设计方案-10-(2)数据标准为了保证采集的数据能被上级监测中心识别和共享,因此必须制定统一的标准。具体的数据标准见建设部统一制订的技术导则和相关标准。(3)数据质量数据质量对于整个系统极为重要。本系统主要强调在如下几个方面对信息进行质量控制。正确性:正确是指符合事实、道理或某种公认的