能源管理系统初步设计

武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成武汉钢铁(集团)公司2013年10月武钢能源管理系统建设应用情况介绍武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成2武钢能源管理系统1.项目建设概况2.工程主要内容3.实施后的运行概况4.存在问题及对应措施武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成3武钢能源管理系统——建设目标①建立能源在线数据采集和统计平台，实时监视能源的生产、分配及消耗，准确掌握各用能工序能源使用状况；②充分利用二次能源，保证企业能源生产、转换和消耗的平衡；减少能源浪费和放散损失，保证公司能源系统经济合理运行，减少环境污染；③建立能源管理系统，利用能源管理模型及专家知识库，进行能源的预测、平衡和优化调度，提高能源成本核算的精度，提高能源事故应急处理能力，提高能源介质质量；④在具备基础条件的电力站所，建立具有遥测、遥控、遥信、遥调和遥视功能的能源管理“五遥”系统，实现远程控制和现场无人值守；⑤单位产品吨钢能耗指标平均降低1%－2%。1、项目建设概况武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成4武钢能源管理系统①本系统建设只限为武钢青山本部；②能源介质：电力、煤气（高、焦、转）、热力（蒸汽、鼓风）、给排水、氧氮氩空；③涉及到部门：制造部、设备管理部、计财部、能动总厂、烧结厂、炼铁厂、条材总厂、炼钢总厂、热轧总厂、冷轧总厂、硅钢事业部、氧气公司、联合焦化公司以及钢铁主业以外耗能单位；——建设范围1、项目建设概况武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成5武钢能源管理系统①平台建设，包括：系统平台网络系统②应用功能，包括：能源数据采集能源综合监控基础能源管理动态能源平衡与优化调度能源事故管理③能源调度中心改造，包括：机房装修能源调度显示屏通讯调度供电防雷——建设内容1、项目建设概况武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成6武钢能源管理系统项目总投资：9000万元其中设备费：6200万元建安费：1600万元其它费：1200万元国家财政补贴：1300万元——项目投资1、项目建设概况武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成7武钢能源管理系统2、工程主要内容武钢能源管理系统数据采集综合监控基础能源管理优化调度模型辅助系统工程武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成8武钢能源管理系统数据采集部分2、工程主要内容数据采集子系统动力量5041/4634供配电46237/4814496%100%武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成9武钢能源管理系统应用系统部分2、工程主要内容综合监控子系统数据分析与处理实时监控报警管理数据档案调度应急联动100%武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成10武钢能源管理系统应用系统部分2、工程主要内容综合监控—实时监控武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成11武钢能源管理系统应用系统部分综合监控—实时监控2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成12武钢能源管理系统应用系统部分综合监控—实时监控2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成13武钢能源管理系统应用系统部分综合监控—实时监控2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成14武钢能源管理系统应用系统部分综合监控—报警管理2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成15武钢能源管理系统综合监控—数据档案存入各介质发生量、耗用量及各种设备异常状态的实时数据以产生生产调度报表和事件记录报表。即时趋势曲线和历史趋势曲线体现应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成16武钢能源管理系统应用系统部分综合监控—报表管理2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成17武钢能源管理系统应用系统部分基础能源管理系统计划管理实绩管理结算平台质量管理运行支持设备管理用能管理环保管理政策法规系统管理接口管理100%2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成18武钢能源管理系统应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成19武钢能源管理系统1)、基础能源管理——能源计划管理应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成20武钢能源管理系统2)、基础能源管理——能源实绩管理应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成21武钢能源管理系统2)、基础能源管理——能源实绩管理应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成22武钢能源管理系统2)、基础能源管理——能源实绩管理应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成23武钢能源管理系统3)、基础能源管理——用能管理应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成24武钢能源管理系统4)、基础能源管理——运行支持应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成25武钢能源管理系统5)、基础能源管理——质量管理应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成26武钢能源管理系统6)、基础能源管理——设备管理应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成27武钢能源管理系统7)、基础能源管理——结算平台应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成28武钢能源管理系统8)、基础能源管理——基础数据管理应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成29武钢能源管理系统9)、基础能源管理——系统管理应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成30武钢能源管理系统应用系统部分能源优化调度模型电力仿真与分析能源供需平衡管理燃气调度和仿真管理蒸汽调度管理氧氮氩空调度管理多介质综合平衡调度管理能源介质在线预测管理100%2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成31武钢能源管理系统能源高级管理及应用1)、电力仿真与分析主要包括仿真应用与仿真培训两部分目的：提高调度员及相关电力专业人员的业务水平，提高电网运行安全系数，保证电网的安全运行仿真应用主要包括网络拓扑分析、实时状态估计、调度员潮流、静态安全分析、短期负荷预测、在线故障计算、短路容量自动扫描、主变功率因数优化等功能模块。电网仿真培训主要包括：电力系统仿真模型、系统计算仿真模型、继电保护仿真、安全自动装置仿真、误操作仿真、远动模型仿真、控制中心仿真等模块。应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成32武钢能源管理系统应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成33武钢能源管理系统应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成34武钢能源管理系统应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成35武钢能源管理系统应用系统部分2)--1、能源模型--能源供需预测模型功能主要制定全厂能源近期供需计划，根据生产订单计划、能源历史单耗，预测出能源消耗、生产和外购近期计划；短期能源供需预测，根据生产计划、能源介质历史消耗、检修计划，给出能源消耗、生产和外购量，推算出能源介质的小时消耗、发生、外购、损失情况。2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成36武钢能源管理系统应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成37武钢能源管理系统应用系统部分2)--2、能源模型--离线平衡调度模型功能制定检修或维修情况下的煤气调度方案。根据检修情况下的煤气缺口和富余，通过不可调节量、可调节量以及调节优先级等因素，模拟各种可能的平衡方式，保持各种煤气量的平衡。2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成38武钢能源管理系统应用系统部分2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成39武钢能源管理系统应用系统部分2)--3、能源模型—培训仿真模型2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成40武钢能源管理系统辅助系统部分辅助系统工程能源调度中心机房改造及配套工程大屏幕系统工程视频监控系统工程机房供电防雷系统工程能源通讯调度电话系统100%2、工程主要内容武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成41武钢能源管理系统3、实施后的运行概况1、解决了能源调度“看”的问题。综合监控系统上线后，能源调度中心结束了电话询问的“盲调”方式，实现了能源信息的实时传递，提高了生产管控的快速响应能力。2、解决了能源故障事后分析数据支撑不够的问题。综合监控系统提供了趋势分析、历史记录查询和分析功能，帮助能源调度和管理人员对问题进行深层次的事后分析，并采取有效的防范措施。3、遥控功能的实现，使得集中监控成为现实。通过在能源调度中心对无人值守变电站进行远程操作，从而使得在公司层面对能源的管理实现集中监控，起到快速控制事故、简单的倒负荷操作，提高了工作效率。这次遥控试点的成功，为无人站所的推广，提供的经验和技术的支撑。项目应用情况4、通过基础能源管理的运用，让数据不落地，进一步规范了管理流程，提高了管理水平武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成42武钢能源管理系统3、实施后的运行概况1、减少煤气放散。高焦、转炉煤气的放散带来能源的直接损失，其主要原因是没有实施煤气平衡的策略和信息化手段。该系统的应用，能够对工艺设备的全面监视，对气柜柜位预测，从而实现煤气系统动态平衡控制高炉、焦炉煤气放散率。2、减少源水量。该系统实现了对水系统的全面监视，提高水系统平衡的快速性、经济性，减少跑、冒、滴、漏损失。3、节约用电。通过该系统在全厂变电所、发电站、大型用电设备的全面监视和仿真，便于管理人员全面、科学安排生产计划，合理调度用电负荷，削峰填谷、节约电能。经济效益4、提高生产与能源协调性，减少不必要的能源转换，实现物流、能流协调运行，例如由于有效的能源产耗预测技术，可以帮助生产人员优化生产安排，提高生产过程连续性，提高能源利用的有效性。武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成43武钢能源管理系统能源管理建设是系统工程，领导重视是关键，要坚持“整体规划，分布实施，重点突破”的原则。1、计量设施准确性是关键，基础设施改造难度大，尤其对钢铁企业而言。采取措施：运维体系建设是重点，坚持持续改进。2、符合实际的应用系统采取措施：使用过程中，对应用系统进一步的优化完善4、存在问题及对应措施武钢钢铁流程整体信息化技术自主创新与集成介绍完毕，敬请指教！