湖北金盛兰冶金科技能源管理及生产调度系统

　　1 项目概述

　　湖北金盛兰冶金公司冶金科技有限公司是全国重点钢铁民营企业——福建金盛兰冶金公司集团的全资子公司，位于风景秀丽、气候宜人、物华天宝的长江中游——湖北省咸宁市嘉鱼县临江产业园。经鄂经信重化[2013]第92号文件批准，整合旗下湖北省境内的6家钢铁企业，淘汰落后产能，组织技术改造，进行异地减量置换。

　　公司建成投产后，将大力促进地方就业，并带动周边相关产业的发展。公司将以国家产业政策为导向，以资本为纽带，“资源共享、优势互补、互惠双赢”为基本准则，努力打造清洁生产的花园式绿色工厂。

　　为满足生产工艺、产品营销及内部管理的需要，基于“以信息化带动工业化”的宗旨，拟在厂内建设一套集生产调度、过程监控、能源管理、能源调度为一体的、以计算机网络技术为基础的信息化平台。生产能源调度中心的总目标是建立一个全局性的生产、能源管理系统，构成覆盖基础自动化、过程监控及管理三个功能层次的计算机网络系统，并建立数据通讯网络，完成监测、控制、优化、故障诊断等各类应用软件。要在提高能源系统的运行、管理效率的同时,提供一个成熟的、有效的、使用方便的能源调度系统整体管控一体化解决方案；一套先进的、可靠的、安全的能源调度系统运行、操作和管理平台。并实现安全稳定、经济平衡、节能减排、优质环保的基本目标。

　　本系统主要监控管理的能源介质主要有：电力、高炉煤气、转炉煤气、鼓风系统、压缩空气、氧气、氮气、氩气、蒸汽、给排水、水处理等。

　　能源管理及生产调度中心根据生产工艺要求，设置生产、电力、动力、给排水专业调度台，调度可借助操作站进行生产过程监视、能源系统潮流监视及主要设备状态监视。设置大屏幕，对生产系统、能源系统进行全局监视。生产能源调度系统将实现对全公司生产、输配、调度管理、运行操作、信息分析、人力资源利用、异常处理等进行全方位的管理,以最少的人力、最先进的手段、最高效的体制、最完备的信息实现能源系统的安全稳定、经济平衡、优质环保的目标。

　　2 系统需求

　　为了改变传统的分散的能源生产管理方式为公司扁平化的高效管理方式，建设一套先进的、可靠的、安全的能源系统运行、操作和管理平台对企业能源生产管理具有重要意义。

　　分散控制和集中管理

　　针对能源工艺系统的分散和能源管理要求集中的特点，建立能源管理中心系统可以满足能源工艺系统特点的分散控制和集中管理，使企业的能源管理水平适应企业的战略发展需要。

　　完善能源信息的采集、存储、管理和利用

　　完善的能源信息采集系统，便于获得第一手资料，实时掌握系统运行情况、及时采取调度措施，使系统尽可能运行在最佳状态，并将事故的影响降到最低。

　　减少能源管理环节，优化能源管理流程，建立客观能源消耗评价体系

　　能源管理中心系统的建设，可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，实现能源设备管理、运行管理、停复役管理等自动化和无纸化，有效实施客观的以数据为依据的能源消耗评价体系，减少能源管理的成本，提高能源管理的效率，及时了解真实的能耗情况和提出节能降耗的技术和管理措施，向能源管理要效益。

　　减少能源系统运行管理成本，提高劳动生产率

　　企业的能源系统规模较大，结构比较复杂，区域纵横交错。传统的现场管理、运行值班和检修及其管理的工作量大，成本高，将构成企业能源系统成本的重要组成部分。能源管理中心系统的建设，将为企业的管理体制改革中发挥重要示范作用。系统的最终目标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。

　　加快能源系统的故障和异常处理，提高对全厂性能源事故的反应能力

　　能源调度可以通过系统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。这在能源系统非常情况下特别有效。

　　通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环境

　　能源管理中心系统的建成，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，实时了解企业的能源需求和消耗的状况，使能源的合理利用达到一个新的水平。

　　3 系统设计

　　能源管理及生产调度中心需要实时采集各耗能单位的实时数据，完成实时数据的汇总，分类，存储，以及统计分析。数据实现与关系数据库的无缝转储，可为运营管理部门提供准确完整的真实数据支撑。调度中心工作人员可通过大屏幕随时了解现场工艺流程，设备运行状况，数据报表和曲线趋势,设备报警信息。信息化平台具备远程设备管理功能，可对远程设备运行进行监控，及时发现故障并排除、远程更新设备配置、共享传输资料、安装部署应用软件等。

　　整个系统划分为三层架构，包括：现场采集层、能源中心监控层、能源统计分析层。

　　能源管理及生产调度中心平台采用C/S、B/S管理模式，企业管理人员及系统维护人员可随时随地查看能源管理系统运行情况，该系统主要特点如下：

　　基于Internet进行管理和查看；

　　Intranet的应用和集成，使信息在企业内部共享和应用更便捷充分，易于升级和维护；

　　模块化结构，灵活组合，伸缩性强；

　　图形化界面，易于掌握使用；

　　开放式系统，满足一系列国际标准和事实标准；

　　系统可靠性高。完全基于浏览器方式，管理维护方便。

　　4 系统功能

　　4.1 生产调度系统

　　生产调度系统部署的是力控企业级实时/历史数据库pSpace，对现场各分厂生产工艺状态监控、报警查询、实时历史曲线查询、各能源介质管网监控等。

　　现场各分厂工艺状态如下图所示：

烧结本体工艺画面

炼铁生产工艺画面

炼钢转炉工艺画面

轧钢加热炉工艺画面

能源介质管网图，主要包括生产新水、配电、氧气、氮气、氩气、压缩空气、煤气等介质的管网图：

气体管网总图

压缩空气管网图

220KV配电图

　　4.2 能源管理系统

　　能源管理系统主要是对上传的能源数据进行进一步的筛选、统计、分析、对比等，从这些数据上整体了解各生产部门的不同能源介质的消耗情况、节能指标完成情况；再依据系统处理后的数据指标进行考核，并进行各部门之间的能源成本对标、产品能耗对标等工作，通过对比分析，帮助公司领导层进行决策支持，并依据这些数据制定新的节能指标或更加科学合理的考核依据，制定节能的大政方针或节能措施，并向下推行。

　　4.2.1 生产能源数据实时监控

　　通过IE浏览器即可对生产能源数据进行实时监控包括电力系统运行图、煤气管网运行图、水系统运行图、热力系统运行图、冷风系统运行图、氧氮氩气体系统运行图等；提供丰富的可视化手段，对现场生产能源数据进行展示，如：工艺流程图、各种曲线、报表等；提供丰富的日志记录和管理功能，以便全程追踪问题。

　　4.2.2 能源设备管理

　　设备管理基础信息：能源管理设备基础信息录入，如设备供货厂家、设备分类信息、设备检修项管理、设备制造厂家、设备信息管理、设备管理分类。

　　设备管理管理业务：主要包括设备台账管理、设备检修管理、设备封存管理、设备报废查询、设备报废处理，并根据设备的基础信息与管理业务参数实时监控设备运行状态及设备运行效率，并推送设备送检时间信息、设备更换时间信息等及时淘汰落后设备，避免生产重大事故。

　　4.2.3 能源管理

　　能源基础数据管理：主要是能源信息的录入，为能管管理及分析提供基础数据，包括能源信息管理、能源分类管理、能源价格规则、能源用途分类、能源定额分类。

　　能源计划管理：建立能源网络模型或能源控制模型，保证能源供需平衡，编制能源供需计划，根据生产经营计划作出能源消耗计划和外购计划。主要包括全厂用能的计划管理，包括用能日计划、能源月计划、能源季计划、能源年计划、年度用能目标、能源定额管理。

能源计量统计分析：主要包括产品能耗趋势、能耗对比分析、能源结转统计、能源购入管理、能源产品统计、能效成本管理、能耗信息统计、能耗折标煤。

　　能源能耗指标管理：主要是对能耗指标的分类和管理，对生产产品能耗的规定。

能源预警管理：对各分厂能耗情况实时监控，对超过用能计划的计量表产生预警，并可以查询历史预警数据，能及时针对该能源进行分配和调度。

　　能耗报表管理：数据报表可以非常快捷的将需要的数据整理成报表表格。系统提供年报月报周报日报等报表格式，通过选择表格日期和表格类型自动生成报表，方便快捷。用户可以按照自己的习惯改变表头的格式和顺序；各列数据也可以方便的进行排序、求和的操作功能。主要是对各厂能源介质用能情况统计和分析，实现能源管网平衡，能源产品调度分配，降低放散量，节能减排。包括计量表的时报、日报、月报、年报，单质能源月报，能源统计日报、月报，能源统计对比，各分厂能源报表，电能统计报表，电耗指标日报，能源平衡报表。

　　4.2.3.1产品管理

　　对各分厂生产产品统计与计划管理，并对各分厂产品能耗比进行对比分析，优化能源消耗，节能减排。产品管理主要包括产品分类管理，生产产品日、月、年计划，单品能耗分析，产品能耗比例，产出产品管理。

　　4.2.3.2视频管理

　　视频管理主要是对现场个分厂生产视频资源调取，可通过B/S客户端随时调取现场视频数据，了解现场生产情况。主要包括各分厂视频资源登记（视频分组、摄像头分组、硬盘录像机分组），视频服务器流媒体管理，视频数据实时/历史监控。

　　4.2.3.3能源数据历史回放

　　主要是对能源产品产出及消耗历史数据的追溯和对比，包括计量表监测的历史数据回放，以及该计量表在两个不同时间段的历史数据对比。

　　4.2.3.4能源管理系统配置

　　系统参数配置，主要包括能源管理系统菜单和页面管理，企业机构的分类和管理，能源管理计量表和计量单元对象参数配置、基础信息管理（计量单位、时间）、生产产品指定、用能单元用能结构分配、应用开发管理等。

　　4.2.3.5用户管理

　　用户管理主要是对能源管理系统使用者进行用户角色创建和管理，用户权限和职权分配，以及对在线用户的管理。

　　4.2.3.6日志管理

　　对系统操作日志的查询及管理。

　　4.2.3.7文档管理

　　用户可在系统中放入自己的文档或者文件，并可根据自己的需求是否共享出去。

　　5 项目总结

　　随着金盛兰冶金不断深入的信息化系统建设，部署生产管控系统、能源管控系统，以达到降低生产成本、提高能源利用率、提高生产效率，达到绿色生产、节能减排的目标，创造良好的社会效益，进而实现提高公司利润的最终目标。