能源管理平台在石化企业中的应用
摘要
介绍如何利用新信息技术和平台架构实现构建企业能源管理平台,并且分析了该平台的实现将在企业发挥的作用和产生的价值。

关键词:能源管理;平台架构;精细化
1.概述
目前石油化工企业普遍性的能源管理主要靠电子文件报表流转,层级传递能耗数据,这种能耗管理已经和现代企业生产实际需求相脱离,容易导致决策偏差、发出指令滞后等问题,严重影响企业的竞争力。

中海石油化学股份有限公司基于对企业能耗情况和现有能源管理模式的充分分析在企业两化融合体系基础上进行能源管理业务和数据的集成,在确保生产工艺流程平稳运行的前提下,实现企业能源系统的在线监控、集中管理与优化调度,从而有效地提高企业能源管理水平和能源利用效率,为单体设备、各生产装置和整个企业的多方面节能提供充分支撑。

构建企业能源管理平台,主要通过对能源数据的采集及能耗数据的计算、分摊、平衡等处理,实现班组、装置及企业层次的能耗计算,通过对重要耗能设备的监控分析,班组能耗考核的管理实现节能降耗的目的。本文从几个方面概述研究内容与应用的关键技术问题。
2.技术路线与平台简介
能源管理平台的未来发展将向能源预测、能源计划、能源优化调度和节能控制进一步发展和加强,通过质量、环保、公用工程及设备工艺优化等各方面因素的支撑实现节能减排的效率,主要从几个方面概述研究内容与要解决的关键技术问题。

2.1 技术路线

该平台采用架构分别为后台设施层、数据中心层、应用平台层、应用系统层和用户层。

后台设施层:为系统的框架提供运行、算法、技术等支撑。

数据中心层:将系统获得的数据进行清洗、去重、归档、存储等处理和加工,形成分门别类的数据单元和数据库,并且与两化平台数据库进行数据互通,从而为平台层、应用层和接口提供支持。

应用平台层:是平台内部各个业务单元的处理节点,通过业务逻辑层可将应用层和接口层发来的指令进行处理,并将结果给到应用层和接口。接口的主要功能是根据外部业务系统的服务请求来进行接口调度和管理,如对接外部的大数据平台、认证平台等。

应用系统层:是基于数据面向客户的应用展示,通过应用层用户可对有关内容进行查看、导出,为部门决策提供素材。

用户层:是基于权限管理展示应用设计,通过权限设置调用应用层应用。

平台提供统一权限管理,统一消息管理,统一工作流平台,统一日志管理,实时服务,统一通信管理,统一定时管理。

该平台设计时采用当前信息系统建设平台化建设思维,主要核心是:前台轻量化,后台引擎化,可灵活地适用组织需求化,其主要包括以下几部分:

(1)基础数据支撑环境共享化,不同基础数据来之不同的系统,实现与两化平台、各装置报表系统、生产调度日报、大数据平台等多系统平台形成数据共享,支撑起系统的基础数据环境。

(2)业务应用系统平台化,集成采用统一入口,单点登录等相关技术建设以两化平台及生产管理系统为核心,与其他已有系统基于数据、入口、流程、业务级的连接,实现对本地数据、生产实时采集数据的各项业务数据集成。

(3)监测管护系统平台化,采用模块化、插件管理及引擎技术等一系列扩展技术。

2.2平台简介

(1)能源数据采集

主要是对企业能源消耗点进行数采,把以前由人工抄表,再输入系统的工作,转化为系统自动获取水、电及气等数据采集。同时能源采集还包括对采集数据通过分析计算得出各种重要耗能设备需要监测的数据,例如能效。

(2)能源监控

能源监控主要是把能源计量数据、能耗数据及生产过程各种数据通过实时、汇总、统计和对比等各种操作,并以简单易懂的图像形式在大屏之中展示,可供生产管理部调度人员及时了解了整个生产过程的情况,为调度提供强有力的决策支撑。

(3)能源管理

主要对生产能源数据的管理、平衡生产数据、数据展示和统计。根据实际业务需要划分的模块有:班组能耗、碳排放管理、开停车能耗管理、对标管理、耗能设备管理、能源数据管理、外购能源管理、文档管理、合理化建议、报表管理、企业数据上报、基础数据管理和系统设置管理等,共有12个大模块。

(4)能源模型

能源管理模型是指通过分析监测能源流数据,建立能源评估、预测与优化模型,对主要能源介质的生产和消耗进行预测,实现能源介质产、存、耗动态平衡,提高介质利用效率实现节能减排目标。比如建立效益预测模型,通过经济效益分析得出装置较优负荷建议值,以便为企业获得比较大的经济效益。还有对蒸汽管网进行建模评估,结合蒸汽产耗历史数据进行模型计算,建立蒸汽管网的平衡图。

2.3开发技术

采用B/S架构,传统的B/S程序是由后端渲染好页面,交给前端来显示,为了使数据展现过程更加直接,提供更好的用户体验,经评估平台采用新的前后端分离架构进行搭建,实现前后端解耦,前端框架将采用成熟的Js框架和Bootstrap,后端采用传统分层架构、采用多层(N-Layer)逻辑架构,层与层之间是低耦合的,增加各层的独立性,从而也提高了可测试性,降低系统的复杂度,大大提高系统的鲁棒性。

通过前后端分离,可以适应现代流行的多终端的界面体系,表现层既可以在PC端访问界面,也可以通过BI软件在大屏幕进行展示,未来还可以通过移动端APP,甚至微信小程序等新的技术进行系统展现,而无需改动后端系统及逻辑。

基于渐进式框架构建用户界面,Ajax完成请求数据传输。前端架构具有轻量级、高性能、高稳定性、可组件化的特点,相比旧的前端框架更具优势。

前后端之间采用轻量级的WEB服务RESTful Web Services来实现资源访问。为了实现REST访问协议,系统采用了成熟的NET技术来实现后台功能。后台采用传统Entity Framework和MVC架构进行搭建,此架构使用非常成熟,具有高度稳定性和扩展性。
3 企业实施能源管理平台的价值
3.1能源实时监控与采集

实现对电力系统、蒸汽系统、天然气系统等多种能源介质实行集中监控和管理;对能源流进行集中监测和管理,取消线下人工作业,实现从能源数据采集、能源计量分析、能源介质消耗分析、能耗管理上报整个过程自动化、科学化,是企业节能减排的重要基础性工作。

3.2指导生产运行

采集到的能源数据通过生产流程图、数据列表、图表、大屏幕推送等多种方式展示,及时发现生产运行中的能耗变化,指导生产运行。

能源数据监控可有效地保证单位产品综合能耗、万元工业总产值综合能耗等关键指标完成,实现了能源管控与生产的有机结合,确保生产平稳经济运行。

3.3性能分析与优化

实现重要耗能设备能耗性能指标的计算,由计算引擎自动实时计算性能指标,深入分析生产运行和能耗情况,通过节能减排评估找到节能减排优化方法。

3.4能源管理精细化

通过对介质损耗的分析及时发现计量仪表问题,确保计量准确,减少管道输送过程产生的损耗。通过建立量化的运行指标,将采集到的能耗数据通过计算实现班组、日、月能耗考核数据自动生成,为精细化管理提供考核手段。

3.5促进企业生产技术提升

实现主要耗能设备的台账管理及能耗水平识别,促进节能技术改造及落后耗能设备的淘汰。
4 安科瑞工业能源管理系统介绍
安科瑞企业能源管控系统采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理,监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况,通过数据分析、挖掘和趋势分析,帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、工艺、车间、产线、班组、重大能耗设备等的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、碳排分析,为企业加强能源管理,提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。
5 应用场所
钢铁、石化、冶金、有色金属、采矿、医药、水泥、煤炭、造纸、化工、物流、食品、水厂、电厂、供热站、轨道交通、航空工业、木材、工业园区、医院、学校、酒店、写字楼以及汽车制造、机电设备、电器产品、工器具制造等离散制造业。
6系统结构
现场通过厂区局域网和平台通讯,平台搭建在客户自己配置的服务器上。搭建完成之后,客户可以在任意能与局域网联通的地方,通过有权限的账号登陆网页以及手机APP查看各处的运行情况。

系统可分为三层:即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。

现场设备层:主要是连接于网络中用于水、电、气等参量采集测量的各类型的仪表等,也是构建该配电、耗水、耗气系统必要的基本组成元素。肩负着采集数据的重任,这些设备可为本公司各系列带通讯网络电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块以及合格供应商的水表、气表、冷热量表等。

网络通讯层:包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器,智能网关可在网络故障时将数据存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失。

平台管理层:包含应用服务器、WEB服务器和数据服务器,一般应用服务器和WEB服务器可以合一配置。

平台采用分层分布式结构进行设计,详细拓扑结构如下:
7 系统功能
平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理。实时监测企业各类能源的消耗情况,通过数据分析、挖掘和趋势分析,帮助企业加强能源管理,提高能源利用效率和节能潜力,为节能改造提供数据依据。

#早安天津# 今天是2024年2月28日,星期三,甲辰年正月十九,大家早上好!日前,京津中关村科技城发展论坛暨重点项目签约仪式在天津举行。计划总投资额249.68亿元,共计43个项目现场签约,项目涵盖新一代信息技术、新能源新材料、高端装备、生物医药与医疗器械及现代服务业“4+1”主导产业。京津中关村科技城已建设成为京津协作高质量产城融合示范区,被纳入深入推进京津冀协同发展三年行动计划。https://t.cn/A6YjrNyE

十年京津冀·变化在红桥|“桥”瞧 他们“哥仨”这十年

冰河消融,万物复苏,天津西站里车来车往、人潮涌动,列列开往春天的高铁奔驰在京津冀广袤的大地上,三地路路通畅、资源共享、共荣共生,呈现出一派协同发展新气象。

十年来,京津冀“三兄弟”合计搭起伙来过日子,“芝麻开花节节高”。红桥区作为“家”里的“后生”,在京津冀协同发展中立足区位、交通、发展空间等优势,充分发挥天津西站综合交通枢纽作用,全力支持北京城市副中心和雄安新区北京“新两翼”建设,助力河北高质量发展,唱好京津“双城记”。

大项目、大企业乘着轨道加速驶来

随着京津冀同城商务区建设全面启动,相关重点项目一并按下“快进键”:西站周边交通体系提升改造项目进入实施阶段;西站西大桥北向西匝道工程完成可研批复;新建跨子牙河桥工程完成方案设计和多规合一平台征求意见;西站南片区城市更新项目完成方案编制和报审;西站西片区城市更新项目完成社会投资人招标;卓朗科技园二期(京津冀工业软件产业基地)项目启动建设。另外,市民比较关注的西站东二地块成功摘牌,将建设山姆红桥会员店和山姆云仓中央厨房。

轨道之上,高端产业要素资源聚集也跑出了加速度:总投资5亿元的中国建材集团绿色数智双碳创新中心投入使用,依托其成立的中材工程研究中心全年实现营收4.5亿元;中海油天津院创新研究中心、中船七〇七所综合实验中心主体封顶;新引入的鞍马出行天津总部落地即见效,实现营收超过20亿元;与淘宝合作建成了中心城区首个天津淘创直播示范基地。

牵牢“牛鼻子”,引进一批优质北京企业来区投资发展:中煤天津设计院、中铁十五局五公司、国网新源检修分公司、中邮证券天津分公司、中国工商银行股份有限公司牡丹卡中心天津分公司、天津中材工程研究中心有限公司、中信保诚人寿保险有限公司天津分公司等一批央企总部企业纷纷落地。

融合再融合“三兄弟”一条心

深化产业协同。举办信息技术产业研讨会、京津冀高峰论坛,与天津市工业和信息化研究院联合发布“天津市工业软件产业图谱”,全面剖析和解读天津市工业软件产业环境、生态、发展现状及未来趋势。

加快淘宝数字电商直播基地项目建设,聚集带货达人和优质商品供应链,依托以直播为主渠道的电商销售,打造国内领先的直播电商聚集圈,目前已完成基本装修,20余家企业进驻。

深化科技创新协同。依托“中海油创新研究中心”“中材国际绿色数智双碳创新中心”“中船七〇七所综合实验中心”等3个中心建设,积极争取中央引导资金支持,结合市级重点实验室建设,打造集研究开发、技术创新、产业聚集、人才培养、成果展示、创业孵化于一体的产才融合发展新高地。

组织召开科技创新平台专题政策培训会,鼓励引导科研院所、优质企业参与科技创新平台建设。拓展与河北工业大学合作路径,签订战略合作协议,组织中海油天津院等区内重点企业对接河北工业大学双碳研究中心,召开校企政“双碳”领域技术人才对接会,推动组建天津市绿色低碳创新联合体项目。

深化人才协同。落实人力资源服务从业资格互认互通,加强审批流程监管,简化办理程序,促进人才跨区域自由流动。

在河北工业大学和天津商业大学分别举行产业人才创新创业联盟企业家沙龙暨产学研合作对接会、产业人才创新创业联盟金融企业宣讲会等活动,与河北工业大学人工智能与数据科学学院签订人才培养合作框架协议,组织天津水泥院参与政校企对接,为促进企业产业提升和人才培养搭建平台。

一张“惠民网”兜牢三地事

求医问药不再局限于这“一亩三分地”。开通异地就医线上备案功能, 42 家定点医疗机构、11家定点零售药店实现跨省异地就医普通门诊直接结算,21家定点医疗机构实现跨省异地就医门诊慢特病直接结算,京津冀地区内无需办理异地就医备案手续即可享受医保报销待遇,解决群众看病垫资和跑腿报销问题。

开展医保电子凭证推广应用工作,邀请第三方支付宝公司线上对各定点医药机构讲解指导,深入群众讲解“津医保”APP、医保电子凭证使用方式。大力推进以京津冀为基础的“3+N”联盟药品、医用耗材集中采购,强化政策有效衔接和价格协同。

公共服务“一盘棋”。联合北京教育学院丰台分院、河北雄安新区容城县教师发展中心,共同举办第二届“京津冀”创客教育嘉年华等活动。开展“京津冀教育协作 红桥雄安同城促发展”教育交流活动,与雄安新区在教育领域的交流日益紧密。七所中小学与邯郸市复兴区学校开展合作签约,推动优质教育资源共享。选派医疗骨干赴雄安新区安新县开展帮扶,支持雄安新区医疗卫生健康事业发展。

实现企业开办“跨省通办”,与北京市大兴区、河北省沧州市签署企业开办“跨省通办”战略合作协议,依托各自线上企业开办事项办理平台,通过跨区域数据共享、电子印章、加密传输等技术,建立异地受理、属地审批、就近取证的服务模式,现已完成全区首张河北省沧州市营业执照发放。

加强体育交流合作,举办第十届红桥区武术节暨“京津冀”武术名门名家展演交流活动、“2023京津冀地区剑道交流活动”等,红桥武协应河北深州教体局邀请参加深州武术节。


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