安科瑞 崔麗潔

　　[摘要]煤礦企業(yè)在為國民經(jīng)濟發(fā)展提供核心動(dòng)力的同時(shí)也消耗著(zhù)大量能源�！半p碳"目標這一國家戰略給煤礦企業(yè)生產(chǎn)提出了挑戰，也為其技術(shù)升級、節能增效提供了機遇和驅動(dòng)力。能耗“雙控"是實(shí)現“雙碳"目標的必由之路，而對煤礦企業(yè)能耗及碳排放情況進(jìn)行監測、精細管理、科學(xué)決策是實(shí)現能耗“雙控"、節能增效的基礎。

　　[關(guān)鍵詞]高能耗；能耗雙控；大數據采集；能耗核算；數字化轉型

　　引言

　　根據《國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十四個(gè)五年規劃和2035年遠景目標綱要》規劃部署的碳達峰、碳中和路線(xiàn)，各行業(yè)相繼提出碳達峰和碳中和的目標和實(shí)施方案，“30、60"也成為了煤炭等能源生產(chǎn)企業(yè)的指導目標�！蹲匀毁Y源部煤炭行業(yè)綠色礦山建設規范》要求各礦企應建立礦山生產(chǎn)全過(guò)程能耗核算體系，通過(guò)采取節能減排措施，控制并減少單位產(chǎn)品能耗、物耗、水耗，減少“三廢"排放。陜西省發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境廳也要求各礦企按照《陜西省綠色礦山管理辦法》《關(guān)于推進(jìn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統建設的通知》提升能源統計監測能力，健全能耗統計監測和計量體系，加強用能單位能耗在線(xiàn)監測系統建設。

　　一、概況

　　陜西煤業(yè)《“雙碳"工作行動(dòng)方案（暫行）》等文件中要求：各單位要提高節能管理信息化水平，要開(kāi)展能耗在線(xiàn)監測系統的建設，應用信息化手段推動(dòng)環(huán)保和能源管理與節能降耗工作，深挖生產(chǎn)環(huán)節的節能減排空間，確保階段性節能目標實(shí)現。結合陜西煤業(yè)要求，以行業(yè)發(fā)展現狀為背景，以各礦需求為切入點(diǎn)，以切實(shí)解決問(wèn)題為目標，同時(shí)響應國家相關(guān)政策，開(kāi)發(fā)節能環(huán)保能耗在線(xiàn)監測管理平臺，幫助企業(yè)對能耗情況進(jìn)行監測、精細管理，對污染排放情況，及時(shí)進(jìn)行污染預防，避免超標排放，滿(mǎn)足各類(lèi)環(huán)保要求，提高運維工作效率，逐步實(shí)現清潔生產(chǎn)[1]。煤礦企業(yè)生產(chǎn)本身是一個(gè)復雜系統，生產(chǎn)鏈條長(cháng)，耗能設備多，耗能種類(lèi)多，產(chǎn)生的工業(yè)“三廢"多。當前煤礦企業(yè)側重于對生產(chǎn)環(huán)節進(jìn)行智能化改造，對能耗監管投入略顯不足。本文就是基于礦區實(shí)際情況，構建一套的能耗監管系統，通過(guò)本系統的實(shí)施，對全礦區的所有能源數據進(jìn)行監測、計量、管理、分析、預測，構建全礦各部門(mén)、各能耗設備的水、電、熱量、柴油等能源記錄數據的歷史數據庫，并把相關(guān)數據上傳至股份公司以及省市平臺。

　　二、研究方向及內容

　　2.1能耗單元的實(shí)時(shí)計量統計管理本研究將實(shí)時(shí)采集各級用能單位或高耗設備能耗信息，自動(dòng)完成計量、記錄、統計及定制報表等功能。對全礦區用能情況按照高耗能設備、重要工序、辦公樓宇、各級用能單位進(jìn)行分層管理[2]。

　　2.2構建數據模型，實(shí)時(shí)預警

　　設備、重要工序、各級用能單位，結合有效產(chǎn)出數據，構建數字化能耗以及能效模型，進(jìn)行同比、環(huán)比及對標分析，實(shí)現能耗預警。

　　2.3建立節能技改數據支撐

　　基于長(cháng)期的能源能耗監測數據，形成能源大數據診斷報告，結合全礦區生產(chǎn)工藝，為中長(cháng)期節能技改方案提供強大的數據和決策支撐。

　　2.4建立能耗管理指標依據

　　在精細管理、降耗提效的方針下，為煤礦企業(yè)管理建立健全能耗量化管理數據的依據[3]。

　　2.5能耗管理決策分析

　　通過(guò)一定時(shí)間的數據累積，從不同角度對能源消耗情況進(jìn)行分析預測，提供防止能源浪費、降低能耗、合理規劃使用能源的決策支持。

　　2.6系統管理與信息發(fā)布

　　快速、準確地提供各種能耗數據信息，可通過(guò)智能化綜合管控平臺統一發(fā)布。

　　2.7各類(lèi)平臺對接

　　可提供相對應接口，實(shí)現與省能管平臺無(wú)縫對接。

　　3系統功能體系結構設計

　　三、系統設計原則

　　系統采用分散采集、綜合監控、集中管理的模式。系統設計遵循可靠性、先進(jìn)性、兼容性、規范性、經(jīng)濟性、可擴展性等原則。

　　能耗數據采集原則為：各類(lèi)能源總關(guān)口，即用能單位配置。-在能耗統計分析中具有重要意義的用能單位或設備。在數據接口開(kāi)放的情況下，計量數據盡量從現有系統中采集，降低投資成本[4]。

　　3.2系統網(wǎng)絡(luò )架構

　　能耗在線(xiàn)監測管理系統監測點(diǎn)分布在礦區范圍內不同地點(diǎn)，分布范圍廣且分散�；�于以上特點(diǎn)系統網(wǎng)絡(luò )結構采用分布式結構，以光纖環(huán)網(wǎng)為骨干網(wǎng)（部分使用現有4G網(wǎng)絡(luò )）、星型電氣連接各個(gè)子系統，系統通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)或I/O方式連接檢測設備。系統采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）模式。管理層應用服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)交換機與數據庫服務(wù)器連接，通過(guò)與信

　　息管理系統網(wǎng)絡(luò )的聯(lián)網(wǎng)，支持和股份公司能耗平臺、省市監管平臺，礦區綜合管控平臺無(wú)縫對接，支持遠程客戶(hù)瀏覽訪(fǎng)問(wèn)。系統管理層根據礦測能耗監測和管理需要，分別實(shí)現能源數據采集、存儲、分析、計算，提供能耗統計、能耗預警、同比/環(huán)比分析、能流圖、能源看板、能源報表等業(yè)務(wù)功能模塊，另外，還有系統管理、信息設置、能源系統建模等系統功能模塊的開(kāi)發(fā)，同時(shí)實(shí)現同股份公司平臺以及省平臺的無(wú)縫對接。

　　3.3系統軟件架構及功能

圖2系統軟件體系架構圖

　　能耗在線(xiàn)監測管理子系統從全礦組織架構、各生產(chǎn)環(huán)節、能耗設備角度、分別進(jìn)行能源數據采集、存儲、分析、計算，為管理人員提供能耗統計、能耗預警、同比/環(huán)比分析、能耗分析、對標分析、能流圖、能源看板、能源報表等業(yè)務(wù)功能模塊，另外，還有系統管理、信息設置、能源系統建模等系統功能模塊。邊緣數據采集層：主要完成各類(lèi)能耗數據和有效產(chǎn)出數據采集。邊緣采集器向下需要支持常見(jiàn)的工業(yè)通信接口和協(xié)議，向上需要支持云平臺數據通信協(xié)議[5]。數據平臺層：主要負責數據存儲、分類(lèi)、計算等。業(yè)務(wù)應用層：主要完成各種能源信息的統計、分析，包括能耗統計、能耗分析、能耗預警、對標分析、綜合報表管理、數據查詢(xún)等。

　　四、系統主要功能

　　4.1信息管理層主要功能如下

　　計劃調度。實(shí)現生產(chǎn)計劃、設備及備件計劃管理。提供與陜煤股份層系統的接口，實(shí)現系統對接。能效管理。滿(mǎn)足企業(yè)需求，實(shí)現能效管理。設備管理。滿(mǎn)足企業(yè)需求，實(shí)現設備管理。主要包括生產(chǎn)設備及計量設備基礎信息、運行信息、操作記錄、預警、故障等管理。

　　動(dòng)力指標管理。主要包括動(dòng)力控制指標的管理。綜合報表管理�？梢愿鶕�企業(yè)需求，自動(dòng)生成所需的報表，也可根據自身需求定制頁(yè)面和編輯報表。報表主要包括能源動(dòng)力相關(guān)的各類(lèi)制式報表，包括各類(lèi)生產(chǎn)及消耗報表等。綜合管理。主要包括平面管理、流程管理、制度管理、資料管理、用戶(hù)管理、權限管理、交接班管理、生產(chǎn)管理、幫助管理等。

　　WEB發(fā)布。實(shí)現能源管理的信息共享。

　　4.2集中監控層主要功能如下：

　　動(dòng)態(tài)圖形監控：設置動(dòng)態(tài)工藝流程畫(huà)面及單臺主機流程畫(huà)面，圖形動(dòng)畫(huà)顯示，實(shí)時(shí)顯示各工位號參數及設備運行狀態(tài)，對于涉及面比較廣的子系統，可以設置多個(gè)畫(huà)面。實(shí)時(shí)數據監控：在工藝流程畫(huà)面顯示數據的基礎上，實(shí)現柵格形式匯總實(shí)時(shí)顯示各工藝參數，設備狀態(tài)，柵格底色應根據所顯示數據的歸屬分類(lèi)不同而加以區別，做到一目了然，以便于操作人員集中監視系統狀態(tài)。遠程操作：對所有設備進(jìn)行遠程遙控操作，通過(guò)鼠標實(shí)現對現場(chǎng)設備（啟/停）、電動(dòng)閥（開(kāi)/閉）進(jìn)行操作，根據權限設密碼保護。預警及報警功能：有關(guān)參數超限報警及設備故障報警，發(fā)出聲光提示，可實(shí)時(shí)指令打印，有中文提示并自動(dòng)記錄。報警根據緊要程度、事故等級區別對待，通過(guò)不同的報警提示音和顏色加以區別。并設立維修模式，保障在維修、檢測狀態(tài)下，可以關(guān)閉自動(dòng)報警功能。實(shí)時(shí)趨勢圖：實(shí)時(shí)顯示各工藝參數的變化趨勢，如流量、溫度、壓力、電流、頻率等，有助運行操作人員和管理人員實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)工藝參數變化情況；報表：設班報、日報、月報、年報，分別按分類(lèi)報表及匯總報表并實(shí)時(shí)打印，報表設置可根據需求進(jìn)行調整功能，可根據實(shí)際需要和臨時(shí)變動(dòng)，隨時(shí)對報表數據的篩選和計算公式、函數參量進(jìn)行調整。數據采集、儲存、記錄和發(fā)布：系統具有各種工藝參數、設備狀態(tài)、計量數據的采集、儲存、記錄功能。各種信息按照不同功能要求分別寫(xiě)入實(shí)時(shí)歷史數據庫或管理數據庫，供能源管理系統軟件使用。系統監控畫(huà)面和相關(guān)

　　信息可以通過(guò)WEB方式發(fā)布，以便于管理人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)和遠程瀏覽。系統管理：統一管理操作人員、維護工程師、能源管理人員等相關(guān)人員的安全操作權限，以保證本系統的安全保密性，防止非法用戶(hù)對生產(chǎn)控制和重要數據的侵害；能源管理系統通過(guò)開(kāi)放的以太網(wǎng)OPC標準接口實(shí)現與其它管理系統的集成。

　　五、平臺介紹

　　5.1安科瑞企業(yè)能源管控系統概述

　　安科瑞企業(yè)能源管控系統采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理，監測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況，通過(guò)數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。

　　5.2應用場(chǎng)所

　　鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠(chǎng)、電廠(chǎng)、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區、醫院、學(xué)校、酒店、寫(xiě)字樓以及汽車(chē)制造、機電設備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。

　　5.3系統結構

　　現場(chǎng)通過(guò)廠(chǎng)區局域網(wǎng)和平臺通訊，平臺搭建在客戶(hù)自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后，客戶(hù)可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方，通過(guò)有權限的賬號登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機APP查看各處的運行情況。

　　系統可分為三層：即現場(chǎng)設備層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和平臺管理層。

　　現場(chǎng)設備層：主要是連接于網(wǎng)絡(luò )中用于水、電、氣等參量采集測量的各類(lèi)型的儀表等，也是構建該配電、耗水、耗氣系統必要的基本組成元素。肩負著(zhù)采集數據的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò )電力儀表、溫濕度控制器、開(kāi)關(guān)量監測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。

　　網(wǎng)絡(luò )通訊層：包含現場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò )交換機等設備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現場(chǎng)設備層設備的數據，并可進(jìn)行規約轉換，數據存儲，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )把數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器，智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)將數據存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò )恢復時(shí)從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務(wù)器端數據不丟失。

　　平臺管理層：包含應用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數據服務(wù)器，一般應用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置。

　　平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，詳細拓撲結構如下：

　　5.4工業(yè)企業(yè)能耗監測系統功能

　　平臺采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理。實(shí)時(shí)監測企業(yè)各類(lèi)能源的消耗情況，通過(guò)數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率和節能潛力，為節能改造提供數據依據。

　�。�1）平臺登錄

　　在瀏覽器打開(kāi)云平臺鏈接、輸入賬戶(hù)名和權限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權人員瀏覽有關(guān)信息。

（2）大屏展示

　　用戶(hù)登錄成功之后進(jìn)入大屏展示頁(yè)面，展示企業(yè)及各區域的能耗折標、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況，點(diǎn)擊區域展示該區域的分類(lèi)能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。

（3）首頁(yè)

　　首頁(yè)展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類(lèi)能耗等企業(yè)級統計數據。

（4）數據監控

　　對企業(yè)各點(diǎn)位的能源使用、報警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控。以便企業(yè)用戶(hù)能夠實(shí)時(shí)的監測各個(gè)點(diǎn)位的運作情況，同時(shí)能更快的掌握點(diǎn)位的報警，并為企業(yè)削峰填谷、調整負載等技改措施提供數據支撐。

　　能源實(shí)時(shí)監控：對于水、電、氣等能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，確保用能環(huán)節的持續穩定運行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò )圖、能源計量網(wǎng)絡(luò )圖等功能。

　　能流圖：需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)展示；當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類(lèi)，同時(shí)支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報、系統彈窗報警提示等；

　　配電圖：將配電房真實(shí)情況畫(huà)入配電圖，實(shí)時(shí)展示接入的門(mén)禁、水浸、電水氣等儀表的實(shí)時(shí)參數、門(mén)禁水浸狀態(tài)及能耗數據。

　　實(shí)時(shí)統計：實(shí)時(shí)統計工廠(chǎng)、車(chē)間、工序、設備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值；

　　數據展示：通過(guò)實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn)展示不同區域、不同設備的不同的能耗參數；

　　檢測：對能源報警信息進(jìn)行集中顯示，可以對報警閾值信息進(jìn)行相關(guān)處理操作，可以對報警參數進(jìn)行在線(xiàn)設置，當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類(lèi)，具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報、系統彈窗等報警提示；

    （5）視頻監控

　　接入攝像頭，實(shí)時(shí)掌控企業(yè)內實(shí)際情況。

     （6）變壓器監控

　　展示各電壓器的負載情況，從而可以為變壓器配備情況進(jìn)行科學(xué)合理的規劃。通過(guò)各種運行參數狀態(tài)下用電效能的對比分析，找出更好的運行模式。根據運行模式調整負載，從而降低用電單耗，使電能損失降低。

     （7）儀表實(shí)時(shí)監控

　　展示各個(gè)水電氣儀表的實(shí)時(shí)參數變化，以曲線(xiàn)圖的方式展示。

     （8）能源中控

　　將所有有關(guān)能源的能源參數集中在一個(gè)看板中，能從多個(gè)維度對比分析，實(shí)現各個(gè)產(chǎn)業(yè)線(xiàn)的對比，幫助領(lǐng)導掌控整個(gè)工廠(chǎng)的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。

     （9）用能統計

　　從能源使用種類(lèi)、監測區域、車(chē)間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時(shí)間、設備、班組、分項等維度，采用曲線(xiàn)、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業(yè)用能統計、同比、環(huán)比分析、實(shí)績(jì)分析，折標對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統計，找出能源使用過(guò)程中的漏洞和不合理地方，從而調整能源分配策略，減少能源使用過(guò)程中的浪費。

    （10）成本分析

　　統計各個(gè)監測節點(diǎn)（工廠(chǎng)、車(chē)間）的當年、季度、月、周、日各類(lèi)能源消耗費用，其中電包括峰電量、峰電費、谷電量、谷電費以及平均電量和平均電費。

     （11）產(chǎn)品單耗統計

　　與企業(yè)MES系統對接，通過(guò)產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統采集的能耗數據，在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析。同時(shí)將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國家/國際指標對標，以便企業(yè)能夠根據產(chǎn)品單耗情況來(lái)調整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

     （12）績(jì)效分析

　　對各類(lèi)能源使用、消耗、轉換，按班組、區域、車(chē)間，產(chǎn)線(xiàn)、工段、設備等進(jìn)行日、周、月、年、時(shí)段績(jì)效統計按照能源計劃或定額制定的績(jì)效指標進(jìn)行KPI比較考核，幫助企業(yè)了解內部能效水平和節能潛力，評定能源消耗是否合理。

    （13）運行監測

　　系統對區域、工段、設備能源消耗進(jìn)行數據采集，監測設備及工藝運行狀態(tài)，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統一次運行監視�？芍苯訌膭�(dòng)態(tài)監測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數據，支持按能源種類(lèi)、車(chē)間、工段、時(shí)間等維度查詢(xún)相關(guān)能源用量。

     （14）自定義能耗報表

　　用戶(hù)可通過(guò)自定義報表頭與列，靈活生產(chǎn)各種報表，查看企業(yè)各個(gè)節點(diǎn)的能耗，單耗，成本，綜合能耗等信息，并同比、環(huán)比報表，支持導出報表。

     （15）同比、環(huán)比

　　提供能耗成本的圖形對比分析，包括分時(shí)段（日、月、年）的同比、環(huán)比分析，分類(lèi)、分時(shí)段、分項（地點(diǎn)、機構、設備）統計圖形對比分析（柱狀圖、餅圖、堆積圖等）。

同比

環(huán)比

　�。�16）分析報告

　　以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線(xiàn)路損耗情況、設備運行情況、運維情況等進(jìn)行仔細的統計分析，讓用戶(hù)更加了解系統的運行情況，并為用戶(hù)提供數據基礎，方便用戶(hù)發(fā)現設備異常，從而找出改善點(diǎn)，以及針對用能情況挖掘節能潛力。

     （17）能耗設備用能

　　監控耗能設備運行、停機及異常狀態(tài)，及時(shí)解決設備故障停運導致無(wú)法正常生產(chǎn)。

     （18）線(xiàn)損分析

　　根據節點(diǎn)、能源分類(lèi)，查詢(xún)各個(gè)節點(diǎn)線(xiàn)路上的能源損耗數據，及時(shí)發(fā)現能量在使用過(guò)程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問(wèn)題，提醒用戶(hù)及時(shí)進(jìn)行干預。

     （19）碳排放管理

　　按照區域對碳排放總量的變化趨勢進(jìn)行統計，并進(jìn)行同環(huán)比分析。對單位產(chǎn)值碳排放量進(jìn)行計算，并結合減排指標實(shí)現超標預警，提升區域減排水平，促進(jìn)碳達峰目標實(shí)現。

　�。�20）電能質(zhì)量監測

　　實(shí)時(shí)監測諧波含量、三相不平衡度、功率因數等，確保功率因數不低于供電局考核指標，避免被罰款和設備出現故障。

　�。�21）運維管理

　　系統支持設備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設備運維管理，方便運行管理人員的制定巡檢計劃、派工，巡檢人員執行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現問(wèn)題消缺，進(jìn)行故障報修、跟進(jìn)維修進(jìn)度，滿(mǎn)足日常巡檢、設備維修保養需要。

     （22）報警管理

　　針對于電氣正常開(kāi)展、限電和能耗雙控，實(shí)現電參量異常報警、電氣火災隱患報警、能耗超標報警、限電報警等，幫助企業(yè)提前預警，避免發(fā)生火災事故和被罰款導致用能成本過(guò)高。支持分級分類(lèi)報警，可對報警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。

     （23）能耗抄表

　　可自定義時(shí)間段抄儀表的抄表值以及差值，可自定義抄表的分類(lèi)分項。

     （24）能耗分析自定義時(shí)間抄表

　　可自定義時(shí)間段內各個(gè)拓撲節點(diǎn)的能耗值，可自定義抄表能耗值的的分類(lèi)分項。

      （25）容需量報表

　　提供容需量報表，實(shí)時(shí)展示容量需量?jì)r(jià)格的變化情況，幫助企業(yè)實(shí)現容改需，降低基本電費。

　�。�26）復費率報表

　　對尖、峰、平、谷用電量及成本費用進(jìn)行統計分析，為企業(yè)分時(shí)用電，優(yōu)化成本效益提供數據支持。

     （27）文檔管理

　　對國標、能源管理制度、能源指標體系等文件進(jìn)行歸檔，可快速查詢(xún)相關(guān)文檔。對儀表臺賬進(jìn)行系統管理，支持文件的上傳和下載。

     （28）3D可視化大屏

　　對場(chǎng)景進(jìn)行虛擬仿真，展示各區域運行及能源消耗情況，可實(shí)現分層預覽、轉場(chǎng)展示、風(fēng)格切換、智能巡檢等效果，支持模型與監測點(diǎn)位的自定義綁定。

     （29）3D子系統

　　對各動(dòng)力子系統進(jìn)行虛擬仿真，展示子系統的動(dòng)力管線(xiàn)、設備的實(shí)時(shí)狀態(tài)及能源消耗情況，可實(shí)現動(dòng)態(tài)的能源流向效果。

     （30）工業(yè)組態(tài)

　　可通過(guò)圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖，展示設備運行狀態(tài)及能源消耗情況，可上傳自定義素材及綁定監測數據。

     （31）自定義駕駛艙

　　可通過(guò)圖形化的操作方式自定義駕駛艙，以折線(xiàn)圖、餅圖、表格等圖形展示采集數據及各類(lèi)統計數據，數據源包括API、數據庫查詢(xún)、MQTT、Excel等方式。

     （32）基礎數據管理

　　對系統的項目、探測器、設備型號、電參量、節點(diǎn)、能源、公示、及相關(guān)參數進(jìn)行配置、修改、刪除等管理、進(jìn)行用戶(hù)添加和授權管理、合同管理。

     （33）手機APP

　　APP支持Android、iOS操作系統，方便用戶(hù)按能源分類(lèi)、區域、車(chē)間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產(chǎn)線(xiàn)比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標、事件記錄、運行監視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。

     （34）知識產(chǎn)權證書(shū)

　　5.5系統硬件配置

      六、結論

　　本系統基于礦區現有相關(guān)能耗數據和增加新的能耗采集點(diǎn)，結合大數據分析平臺，以低碳發(fā)展為目標，以智慧礦山建設為導向，構建了一套能耗及碳排放監管系統。填補數據服務(wù)于現場(chǎng)現場(chǎng)能耗監測的空白，充分挖掘煤礦海量數據的價(jià)值，起到數字化轉型示范作用。符合國家煤礦數字化轉型發(fā)展規劃，是典型的數字化轉型案例。同時(shí)通過(guò)一套完善的能管系統，運用目前先進(jìn)的數據采集技術(shù)，把各個(gè)區域的能耗數據串聯(lián)起來(lái)，綜合監測、綜合分析、綜合管控，綜合管理。實(shí)現節能減排、實(shí)現國家2030“碳達峰"戰略性政策目標[6]。主要體現在以下幾點(diǎn)：在接入現有電力計量系統的基礎上，對公司的用電情況按照高耗能設備、重要工序、辦公樓宇、各級用能單位進(jìn)行分層監管。將各類(lèi)鍋爐的用電、燒煤、燃氣情況，以及膠輪車(chē)的耗油量納入監管系統。盡管水、壓空、蒸汽作為含能工質(zhì)折成標準煤后占比相對較小，但為了分析供排水、壓風(fēng)、鍋爐等系統的能效，也對其進(jìn)行采集計量。對生產(chǎn)過(guò)程中附帶產(chǎn)生的煤矸石、礦井水、瓦斯、二氧化碳等工業(yè)“三廢"進(jìn)行監測，并綜合考慮地面綠化對二氧化碳的吸收情況，對礦業(yè)公司整體碳排放量進(jìn)行核算。面向設備、重要工序、各級用能單位構建數字化能耗及碳排放模型，進(jìn)行同比、環(huán)比及對標分析，實(shí)現適

　　時(shí)預警。結合有效產(chǎn)出數據，為設備、重要工序構建能效模型，分析設備運行狀態(tài)，為礦業(yè)公司經(jīng)濟運行提供依據。利用監管系統積累的大數據，對礦業(yè)公司更多層級的能耗、能效及碳排放情況進(jìn)行預測，為管理部門(mén)決策提供參考。

　　參考文獻

　　[1]中華人民共和國國家質(zhì)量監督檢驗檢疫總局中國國家標準化管理委員會(huì ).煤礦主要工序能耗等級和限值

　　[2]江蘇省市場(chǎng)監督管理局.工業(yè)企業(yè)能耗大數據采集質(zhì)量評價(jià)規程

　　[3]弗雷德里克·馬古爾斯.建筑能耗分析中的數據挖掘與機器學(xué)習

　　[4]朱守先.內蒙古能源雙控與雙炭目標協(xié)同效應研究.

　　[5]唐世偉,田楓,蓋璇,李學(xué)貴.大數據采集與預處理技術(shù)

　　[6]廖大強.數據采集技術(shù)

　　[7］安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版。

　　[8］陜西煤業(yè)股份有限公司陳永光、邢涵、王鵬