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趙斌
上海安科瑞電氣股份有限公司 嘉定 201801
1 概述
制造企業的能源質量對產品優劣有著直接的關系，同時能源消耗直接影響高耗產品的成本，進而影響到一個企業的競爭力。另外，制造企業作為污染排放大戶，能源的合理使用與平衡調配，對環境保護起著至關重要的作用。能源管理系統(下稱EMS)作為企業能源系統的核心，通過對能源系統的集中監控和有效管理，實現：
1)大幅度提高企業能源系統勞動生產率。
2)對各能源介質的在線調控，充分利用二次能源，確保生產經濟合理運行，實現節能和環保效益。
3)在能源系統異常和事故時，EMS作出及時、快速和準確的處置，把能源系統故障所造成的影響控制在最低限度，確保能源設備的安全運行和穩定供能。
作為EMS工程自動化和信息化的重要組成部分，EMS不僅對能源的統一調度、優化能源平衡、減少污染排放、提高環保質量、降低單位產品能耗和提高勞動生產率有重要作用，而且對于事故預案的制定和執行、事故原因的快速分析和及時判斷處理、能源供需的合理調整和平衡以及在客觀信息基礎上的能源實績分析、能源計劃編制、能源質量管理、能源系統的預測等都是十分有效的。
2 系統的主要作用
1)完善能源信息的采集、存儲、管理和有效利用
EMS對能源數據進行分析、處理和加工，能源調度人員和專業能源管理人員就能實時掌握系統狀態，經過系統的合理調整，確保系統運行在最佳狀態。
2)在公司層面對能源系統采用分散控制和集中管理
EMS將在公司全局的角度審視能源的基本管理需求,滿足能源工藝系統的分散特性和能源管理需要集中的客觀要求，以適應企業的戰略發展需要。
3)減少管理環節，優化管理流程，建立客觀能源消耗評價體系
實現在信息分析基礎上的能源監控和能源管理的流程優化再造，滿足能源設備管理、運行管理等的自動化，建立客觀的以數據為依據的能源消耗評價體系，向管理要效益。
4)減少能源系統運行成本，提高勞動生產率
EMS的建設，對能源管理體制的改革將發揮重要作用。其基本目標之一是可以實現簡化能源運行管理，減少日常管理的人力投入，節約人力資源成本，提高勞動生產率。
5)加快系統的故障處理，提高對全廠性能源事故的反應能力
EMS能迅速從全局的角度了解系統的運行狀況，故障的影響程度等，及時采取系統的措施，限制故障范圍的進一步擴大，并有效恢復系統的正常運行。
6)通過優化能源調度和平衡指揮系統，節約能源和改善環境
EMS將通過優化能源管理的方式和方法，改進能源平衡的技術手段，實時了解企業的能源需求和消耗的狀況，能有效地減少污染的排放，提高二次能源的回收利用率，采用綜合平衡和燃料轉換使用的系統方法，使能源的合理利用達到一個新的水平。
7)為進一步對能源數據進行挖掘、分析、加工和處理提供條件
能源管理系統的建設，不僅可有效解決能源實時平衡管理和監控管理，還可以通過對大量歷史數據的歸檔和管理，為進一步對數據進行挖掘、分析、加工和處理創造條件。
3 系統的基本功能
全廠能源管理中心系統作為公司管控一體化系統，將在能源生產、管理和保障主作業線生產穩定中發揮重要作用，將有效改善公司能源系統的日常運作成本，提高異常情況下的反應能力。為實現這些目標，使EMS系統能夠有效地為生產服務，在EMS中設計如下子系統：
(1)、信息處理子系統
信息處理子系統的基本功能是數據采集和過程監控。它是能源管理系統的基礎子系統，包括了最基本的SCADA系統功能：
不同需求的數據采集（周期采集、中斷采集、SOE）；
分類數據歸檔（實時數據、短時數據、統計數據、歷史數據、記錄）；
實時閉環調節；
邏輯分析處理 （條件聯鎖、越限報警等）；
人機界面（過程圖、過程曲線、設定和查詢等）；
管理報表（瞬時報、正點報、日報、月報等）；
基本數據處理等。
(2)、故障處理子系統
故障處理子系統主要包括：監測；分級報警（按輕、重故障分類）；信息記錄和歸檔（按類別）；故障基本分析（時序記錄分析、在線查詢等）。
(3)、能源管理子系統
能源管理子系統的基本功能包括：
能源計劃管理（計劃編制、跟蹤等）；
能源實績管理（實績分析、歸擋、查詢、平衡分析、成本分析、對標分析等）；
能源質量管理（質量分析、質量跟蹤、趨勢評估、越限警告等）；
運行技術支持（運行方式管理、停復役管理、操作評估等）；
預測分析。
(4)、其它功能
非常監視和操作,為確保系統的萬無一失，對EMS的重要監控對象，采用I/O直接接入系統儀表及操作盤的備用安全措施，以使在最惡劣的系統狀態下，這些設備的監視、控制仍然成為可能。
根據工藝系統來分，EMS一般分為：供配電系統、水系統和動力系統等。
４ 系統拓撲結構圖
5 自動化產品主要功能
5.1 高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表
該表為電能質量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數、電話波形因子、電流K系數、電壓與電流不平衡度計算；電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警）；RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T645規約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進線柜。
5.2 低壓聯絡或出線回路選ACR220EL電力儀表
該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯絡柜、出線柜。
5.3 動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或導軌式電表
ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用于動力柜。
DTSD1352導軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用于動力柜。
DTSF1352導軌式電表主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用于照明箱的三相電能計量。
照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數。適用于照明箱的電流、電壓測量；單相電能計量。
6 結束語
該方案是概要介紹我司能源管理系統的一些基本狀況。與用戶現有采集，能源管理系統相比，具有投資少，效益高，信息化程度高，系統穩定可靠的特點。在我國節能降耗大的趨勢下，能源管理系統必能為企業帶來可觀的效益。
參考文獻：
[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2010.08版.
作者簡介：趙斌，男，本科，上海安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電力監控與電能管理系統，Email: acrelsh@126.com 手機：13917437076
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