能源管理系统介绍

能源管理系统是以帮助工业生产企业在扩大生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益，降低CO2排放量为目的信息化管控系统。

能源管理系统集”物联网”、”大数据”、“云计算”、”AI”、“边缘计算”、“智能网关”等技术于一体，服务于园区、企事业单位在能源的生产、输配、使用过程中对能源管理的两化（信息化、自动化）融合需求，服务安全用能、经济用能以及精细化管理的需求，具体如下： 

能耗管理系统采用分层分布式系统体系结构，对电力、燃气、水、热等各分类能耗数据进行采集、处理，并分析能耗状况，实现节能应用。 

通过能源计划，能源监控，能源统计，能源消费分析，重点能耗设备管理，能源计量设备管理等多种手段，使企业管理者对企业的能源成本比重，发展趋势有准确的掌握。 

让电力、燃气、热力等看不见不能摸的用能信息可视化，并与生产运营相结合，形成单位制品能耗、日均网损、平均（水电气热）价格等指标，协助管理者精准掌控企业状况，客观科学分析，为企业精细化管理提供新的数据化纬度。

能源管理系统应用领域

目前商业楼宇、工业园区、学校、医院、工厂、等配电房内电气运行维护通常由传统人工巡检方式进行，由于运维人员专业能力及检测手段有限，配电房内电气设备的异常情况无法及时发现。即使在配置了综自系统的配电房内，因为测量设备监测范围的局限性，对于开关柜及变压器运行过程中的安全隐患也无法预警和干预。 

随着传感器技术和现代信息技术的发展，配电智能化运维系统通过对配电室内电气设备及用电环境的全面监测，利用大数据、云计算和互联网技术对配电室设备进行远程智能监测服务，通过对设备运行状态和用电负荷的实时监测，对设备实行“数字化、网络化、智能化”管理和维护，实现从人工维护向智能代维转变，从传统检修向状态检修转变。 

能源管理系统运维模式 

改造后变电所采用线上服务和线下服务相结合的运维模式： 

1.线上服务 

用电在线监测：24 小时实时在线监测变电所的各开关状态，电流、电压、功率、频率和电量值等遥信、遥测、遥控信息，用户可随时随地了解变电所用电情况，各种设备的运行状态一目了然。 

异常用电预警、报警：针对用电过程中的过负荷，变压器温度、电缆头温度过高或者其他表计故障，互感器故障，接线盒故障和终端故障等进行提前的预警，当异常和故障发生后及时报警。 

自动抄表：自动统计用电量，分路电能计量，时间间隔自定义，理清电能消耗结构；分路计算，理清成本构成计算能耗指标，认清消费水平。 

电能质量监测：对电网各项电能质量指标包括：电流、电压、频率、功率因数、三项及单项功率以及各类谐波和不平衡因数进行在线监测和统计分析。 

用电环境监测：对变电所内的各类设备进行视频监控，设置水浸、烟感系统，保证变电所在水灾、火灾和人员入侵情况下及时响应处理。 

能耗分析，节能决策：对用户的用电量进行统计，通过数据挖掘和分析，定位能耗的关键点，提供可行的节能决策。 

统计报表：针对用户用电使用过程中的关注点，进行定制化的报表统计和生成，为用户提供第一手的统计资料和决策来源。 

WEB 浏览、公众号：随时随地通过 WEB 和 公众号 连接互联网访问变电站数据，第一时间知道变电站异常情况。 

其它定制化服务：可根据用户需求进行其它专属的定制化线上服务。 

能源管理系统解决方案

1、需求分析 

为了满足配电房的监控系统的要求，达到对供电房的全方位监控，使有关人员做出反应，采取措施，并对相关设备进行集中监控、集中维护和集中管理。监控系统设计遵循以下原则： 

标准化 

整个监控系统的设计符合国家标准或国际标准。系统软件、硬件均采用标准化设计，提供开放的接口，可与不同供应商的设备及软件系统互联互通。  

稳定性 

能源数据采集器采用嵌入式实时Linux操作系统和专用的硬件结构，性能稳定可靠，保证系统整体的稳定，尤其适合在环境比较复杂、可靠性要求较高的环境中运行。WEB系统平台采用J2EE业内专业级的开发框架，满足大数据采集、大容量数据存储和高并发的数据访问请求。 

经济性 

系统开发运行平台均采用当今最为通用的各种操作系统和开发工具，充分利用了我们在其它监控领域中成功应用的中间件和模块，大大减少在系统平台方面的投入，具有极高的性价比。 

先进性 

基于组态软件的设计理念，以一套通用平台，解决能源数据采集、现地SCADA监控、云平台数据分析、手机公众号运维管理。四维一体的解决方案推动电力智能化。 

扩展性 

整个系统具有进一步扩展功能的能力，可以很好的适应现代智能管控的需求。保证用户在系统上进行有效的开发和使用，并为今后的发展提供一个良好的环境。可充分利用和保护现有网络资源便于当前以及以后的扩建；平台服务器具备扩展和堆叠能力，便于不同级别的中心整合与扩建，系统必须具有很强的监控点数、存储空间扩容能力。 

实用性 

以实时数据库为依托，可多用户多画面实时监控、远程控制、可连接多种报警设备完全满足用户的监控要求。 

安全性 

平台监控系统安全性在管理中是关键问题之一，安全性分为数据安全和信息安全，在上述三方面有如下要求： 

数据安全：对数据进行多级别、分布式的存储，数据不容易受到破坏。数据的AES加密机制，保证数据在网络传输过程中的安全，不会被截获、篡改和利用； 

信息安全：所有配置信息、管理信息、日志信息均存放在中心数据库，实行信息集中管理； 

分级授权：对下属管理员的应用功能、访问范围进行授权。由下属管理员对所属机构操作员的应用功能、访问范围进行授权和管理。 

2、建设目标 

该系统可以帮助电力部门实现配电房的无人值守或者少人值守，可以实现对配电运营情况的实时监控、运营数据的分析和故障信息的报警提示，逐步推动电力监控的自动化、集中化和智能化。 

平台指标和接口

1、性能指标

响应时间：100万级数据，页面平均响应时间 <3秒；

吞吐量：每秒钟请求事务的数量150；

并发用户数：用户并发数 <= 1000次/秒。

2、容量指标

WEB平台的接入量是无限制的，只需要提供相应的硬件支撑。一般性能的服务器，如：CPU(E5-2640)，内存（16G），带宽4M，可接入200站点。

3、数据采集接口

通讯管理机内置组态软件，与各传感器、智能仪表、控制器通过标准的规约进行通讯，包括：modbusRTU、DLT645、IEC60870-101/103/104，完全满足各类设备的数据接入。

4、数据上传接口

智能通讯管理机数上传云平台采用上海沈电平台私有协议，该协议提供如下功能：身份认证、心跳检测（校时）、事件上报、能效数据等功能。所有数据均以主动触发式上报为主，充分发挥通讯管理机边缘计算的功能。

5、第三方数据访问接口

智能通讯管理机支持多路数据上传，即可向上海沈电平台上传数据，亦可将数据转发到其它云平台。其上传协议包括：住建部XML上传协议、IEC60870-104协议、GW376.1协议、KEASI上报协议等。

能源管理系统功能

1、在线监测

在线监测分为三大模块显示，分别为系统概览、分路监测、监控点对比分析

系统概览

一次接线图

实时数据

监测点对比

2、能效分析

能效管理主要通过对站点用电信息进行分析，通过对历史数据的集中分析、多维度分析，使站点用户对自身用电质量有一个全面了解。能效管理主要分为：电量分析、负荷分析、用电能效排名、监测点对比分析。

电量分析

负荷分析

3、统计报表

统计报表包括电量、负荷、原始值数据统计，可以将各类数据查询并导出Excel文件

电量统计报表

4、档案管理

档案管理提供对企业信息的管理、监控子站的管理、子站内设备信息的管理、电价管理和电费单管理

5、系统设置

系统设置主要系统管理员所具备的 权限，分为：系统菜单管理、角色管理和用户账户管理

能源管理系统作用

作为冶金企业自动化和信息化的重要组成部分，不仅对能源的统一调度、优化煤气平衡、减少煤气放散、提高环保质量、降低吨钢能耗和提高劳动生产率有重要作用，而且对于事故预案的制定和执行、事故原因的快速分析和及时判断处理、能源供需的合理调整和平衡以及在客观信息基础上的能源实绩分析、能源计划编制、能源质量管理、能源系统的预测等都是十分有效的。

A）完善能源信息的采集、存储、管理和能源的有效利用

EMS对能源数据进行分析、处理和加工，能源调度人员和专业能源管理人员就能实时掌握系统状态，　经过系统的合理调整，确保系统运行在最佳状态。

B）在公司层面对能源系统采用分散控制和集中管理

EMS将在公司全局角度审视能源的基本管理需求，满足能源工艺系统分散特性和能源管理需要集中的客观要求，以适应钢厂的战略发展需要。

C）减少管理环节，优化管理流程，建立客观能源消耗评价体系

实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造，满足能源设备管理、运行管理等的自动化，建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系，向管理要效益。

D）减少能源系统运行成本，提高劳动生产率

EMS的建设，对能源管理体制的改革将发挥重要作用。其基本目标之一是可以实现简化能源运行管理，减少日常管理的人力投入， 节约人力资源成本，提高劳动生产率。

E）加快系统的故障处理，提高对全厂性能源事故的反应能力

EMS能迅速从全局的角度了解系统的运行状况，故障的影响程度等，及时采取系统的措施，限制故障范围的进一步扩大，并有效恢复系统的正常运行。

F）通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环境

EMS将通过优化能源管理的方式和方法，改进能源平衡的技术手段，实时了解钢厂的能源需求和消耗的状况，能有效地减少高炉煤气的放散，提高转炉煤气的回收率，采用综合平衡和燃料转换使用的系统方法，使能源的合理利用达到一个新的水平。

G）为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件

能源管理系统的建设，不仅可有效解决能源实时平衡管理和监控管理，还可以通过对大量历史数据的归档和管理，为进一步对数据进行挖掘、分析、加工和处理创造条件。动，安防系统与停车场管理系统的联动，这种联动关系的系统功能的互补，通过联动充分发挥单一系统难以发挥的功能，实现的手段一般是通过RS232或RS485通信接口，这种集成也就是常说的BAS系统；没有达到我们所期待的IBMS集成的程度。