[发明专利]粮油加工生产线能源管理系统及管理方法

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化信息管理技术领域，涉及一种能源管理系统，尤其涉及一种用于粮油加工生产线的能源管理系统，同时还涉及相应的粮油加工生产线能源管理方法。

背景技术

大型粮食加工企业都采用了自动控制系统，但是缺少对整体加工生产设备线的智能化管理，企业管理与生产控制方面实现管控一体化的程度低，特别是企业注重产能的同时并没有注重去降耗，生产用电数据没有充分的利用成为有效的管理信息，企业当班的生产管理数据不能及时真实的被管理层查看。因此对于粮食加工企业的水、电、汽等主要用能，需要建立一套能源管理系统，为节能降耗提供数据支撑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粮油加工生产线能源管理系统及管理方法，通过建设能源管理系统平台，确保提高能源管理水平、提高供能用能可靠性、提高调度水平、支持实现系统的扩展和信息共享。

本发明的技术方案如下：

一种粮油加工生产线能源管理系统，包括系统管理层、通讯接口层和现场监控层；

系统管理层包括监控主机服务器、液晶显示器、UPS电源、打印机以及工程师站；监控主机服务器、液晶显示器、UPS、打印机放置于工厂的办公区域内，用于完成数据的采集、记录、分析、报表功能；工程师站放置于工厂的锅炉车间内，用于向客户展示各用能情况分析以及比较KPI分析；液晶显示器、UPS电源、打印机、工程师站均连接监控主机服务器；

通讯接口层是现场监控层设备与系统管理层的监控主机服务器实现数据交换的通讯设备和通讯链路，包括以太网关、以太网交换机、光纤收发机以及光缆、通讯电缆；

现场监视层是现场安装的电力参数测量仪表和蒸汽流量计、水流量计，用于完成测量、监视、通讯功能；电力参数测量仪表安装于每个配电室及相关车间内，安装于现有开关柜内；蒸汽流量计及水流量计安装于各用汽、用水管道处；所有现场监视层仪表的测量数据通讯至以太网关，经过以太网交换机，与系统管理层的监控主机服务器通讯；所有现场监视仪表与以太网关之间由RS485双绞线手拉手式串接；所述以太网关通过MODBUS协议读取仪表中的数据，将数据通过以太网传送到系统管理层的监控主机服务器。

本发明还提供一种粮油加工生产线能源管理方法，包括：

(1)能源计量管理步骤

能源计量管理，包括计量管理规则、计量点表清单、能源计量公式、峰谷平电量计量、能源计量报表以及计量异常追溯；首先，帮助用户指定计量管理规则，从公司规章的层面详细确定每个计量点的位置、功能、用途，并规定计量误差、管道跑冒滴漏的处理方式，计量仲裁的操作单位和操作细则；接下来，根据制定出的计量管理规则，整理出计量点表清单；然后，使用计量点表清单上的仪表，将每个计量主体的能源计量公式整理出来；最后，根据特定的时间周期模型、能源介质模型和工厂结构模型，进行日常能源计量，并出具能源计量报表；进行峰谷平电量的计量，以支持对应管理功能；使用系统内建的机制，进行计量异常的追溯；

(2)能源绩效管理步骤

能源绩效管理，包括绩效指标确定、绩效指标定额、绩效指标计算公式、绩效指标计算、绩效报表以及绩效改进报告；首先，在系统初始化阶段，系统配置人员与用户一起确定绩效指标、绩效指标的计划值和目标值的定额、绩效指标的计算公式、计算周期、计算范围；系统运行过程中，根据上述设定的结果，进行绩效指标计算，计算出绩效指标的实际值；系统可以使用自己的格式，也可以使用用户提供的格式，生成绩效指标报表和绩效改进报告；

(3)能源分析步骤

能源分析是在能源计量数据的基础上进行能源消耗分析，包括：基于时间的分析，绘制不同时间段的能源消耗曲线，进行趋势分析；基于班组的分析，对于不同班组的能源消耗数据进行比较分析；基于用能结构的分析，对于不同能源介质在真个能源消耗中所占有的这标准煤或者成本的比例分析；计划实际比较分析，将计划值和实际值按照时间先后顺序分布在时间轴上进行对比分析；用能区域分析，将不同的用能区域绘制在一个示意图中，通过层层点击，不断地得到每个用能单位的能源数据热区图；能源质量数据分析，使用专业的统计过程控制图分析能源质量数据；

(4)能源监视步骤

能源监视，包括生成能源消耗报表、能源平衡报表、能源结算报表、能源采购计划、能源质量报表以及能源使用报告报表；报表展示在构建过程中，用户通过拖动鼠标完成监控值的输入与修改；对于不同用户的职责图表展示进行权限个性化配置，并实时更新数据的变化，通过企业管理人员的界面，显示主要KPI指标；

(5)能源数据采集与处理步骤