摘 要：为了稳步推进双碳目标，在能源消费强度和消费总量的“双控背景下，企业要考虑如何应对能耗双控以保障正常生产。现有大部分企业依然采用电、水、气、冷、热等各种能源供应系统“单独规划、单独设计、独立运行的模式。都会存在计量检测到配备不足；计量设备计量精度不高、计量数据不准确；人工抄表可靠性低；难以有效监测和评估主要耗能设备的用能效率；缺少决策数据支持，对于节能评估没办法提供可靠参考数据；缺乏有效的企业能效评估指标体系，能耗管理措施难以落地等情况。本文介绍的企业能源管控平台，采用自动化、信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、高效化、科学化管理，使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来，运用先进的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理，实现全厂能源系统的统一调度，优化能源介质平衡、最大限度地高效利用能源，提高能源质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理上的水准的目的。

  根据工艺特性，该公司制作过程中会消耗大量的纯水和电，这两部分的费用占总生产所带来的成本的比例很高。为了更深入地掌握目前该企业能源规划落地的真实的情况，保证该企业能效指标和节能目标的贯彻执行，展示绿色低碳成就，需要借助信息技术工具，搭建企业能源管理平台，持续推进节能减排、实现用能的精细化管理。

  项目监测区域涵盖化一车间、化二车间、腐蚀车间、纯水车间、预处理车间、高温纯水车间等主要车间以及其他剩余各车间。监测的能源种类包括电和水，总计需要接入新增的332块电表、新增的140块水表、若干原有水表以及若干原有的智能设备。

  从区域、车间、生产的基本工艺、工序、工段、设备等维度，采用曲线、饼图、直方图、累积图、数字表等方式对企业分类/分项用能情况做统计，并进行趋势和同环比分析；

  通过对厂区、车间的能耗使用情况做分析，构建能耗计算模型，进行训练，调整并优化模型，采用预测算法对企业未来能耗趋势做多元化的分析，为节能提供有效的决策依据；

  计算生产单位产品所需要的电单耗，水单耗，结合车速，计算哪种车速效益最高；

  对电网中的谐波进行实时监测，并以矢量图的形式展示三相不平衡度，支持历史数据的查询；

  通过自定义报表格式和计算公式，灵活生成各种定制化报表，包括容需量报表、万元产值报表、电费分摊报表等；

  对目标事件快速定位，通过手机短信、APP、钉钉等方式及时通知有关人员，快速定位能耗异常区域；

  定制大屏页面及首页，以工厂车间为单位划分进行数据统计，与现有的第三方系统在指挥中心统一集中展示。

  现场采用多回路计量仪表和远传水表，对用电回路和用水支路进行采集，通过RS485接口与电力物联网边缘计算网关进行通讯，实现全电力参数和流量等数据的监测、预警与存储，再由电力物联网边缘计算网关，通过以太网将数据上传至搭建在数据中心的能源管控平台上。

  现场设备层：10KV/380V部分的计量仪表和远传水表，通讯协议为标准modbus-rtu，用于采集用电回路全电力参数和用水支路流量的各类仪表，也是构建该配电、耗水系统必要的基本组成元素。

  网络通讯层：包含电力物联网边缘计算网关、网络交换机等设备。电力物联网边缘计算网关接收现场设备层采集的数据，并可进行规约转换、数据存储，利用互联网将数据上传至搭建好的数据库服务器。电力物联网边缘计算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：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

  首页展示企业的能耗情况、碳排放及折标煤趋势、主要车间用水用电占比，功率数据、报警数据等相关信息，可直观了解企业当前的整体情况，实现数据监视实时化、能源管控精细化、企业管理数字化、节能减排全局化。

  对企业各用电回路的运作时的状态进行实时监测，快速定位报警点位，并根据报警等级实时触发APP、手机短信、邮件、钉钉、语音播报等多种方式的报警提醒，确保整个能源供给、转换和消耗过程的安全、可靠和稳定。

  展示变配电系统的电气主接线图，实现对全电量参数以及开关断路器状态的实时监视，如电压、电流、频率、功率、功率因数、三相不平衡度、谐波等参数。

  从监测区域、车间、生产的基本工艺、工序、工段、设备等维度，对各类能耗、单位产品能耗、成本和碳排放量作对比分析，支持多个同级对象横向比对，帮助用户掌控整个工厂的能源消耗、能源成本、碳排放等情况。

  从能源使用种类、监测区域、车间、生产的基本工艺、工序、工段、设备等维度，采用曲线、饼图、直方图、累积图、数字表等方式对企业用能统计、同比、环比分析，找出能源使用的过程中的漏洞和不合理地方，从而调整能源分配策略，减少能源使用的过程中的浪费。

  与企业MES系统对接，通过产量以及系统采集的能耗数据，计算产品单耗，并进行同比和环比分析，以便企业可以依据产品单耗情况来调整生产的基本工艺，以此来降低能耗。

  对电网中的电流/电压不平衡度进行实时监测和预警，降低线路的电能损耗，保证用电设备的安全运行，提高设备的运行效率。

  以年、月、日对企业的不正常的情况、排名、发生频次、运维情况等做全面的统计分析，让用户全方面了解系统的运作情况，并为用户更好的提供数据基础，方便用户快速发现设备异常，准确定位故障点，提高运维效率，支持导出成PDF文件及打印。

  以年、月、日对企业的能源消耗、线路损耗、单位产品能耗、费用支出、重点设备耗能、容改需、节能改造效果等做全面的统计分析，帮助用户及时有效地发现能源在使用的过程中的跑冒滴漏和异常用能等浪费的问题，为用户挖掘节能潜力提供数据基础，支持导出成PDF文件及打印。

  针对于限电和能耗双控，实现能耗超标报警、限电报警、碳排放超标报警等，帮企业提前预警，避免发生用能异常导致用能成本过高。支持分级分类报警，可对报警进行派发与闭环处理。

  企业能源管控平台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。

  帮助企业在线监测电能质量，包括谐波含量、三相不平衡度、功率因数等，避免被罚款。

  监测设备正常运行工况，保证安全运行；预警电气火灾，预防安全事故；及时排除一些故障，保障正常生产；快速定位并干预切除隐患，保证能源供应安全。

  根据用电情况实现“容改需，降低基本电费；实现调整负载、削峰填谷、无功补偿，节省能源费用。可实现办公节能10%左右，总节能3%左右。

  实时了解耗能状况，接入电力需求侧管理平台，享受国家补贴，参与碳排放交易，助力碳达峰和碳中和。

  帮助企业完善能源管理体系，贯彻能源专业化、精细化、扁平化管理思路，建立持续改进能效的能管模式和机制，提高能管水平，促进节能降耗。

  （1）帮助建立数据采集网络监控运维，动态监视数据采集状态，确保数据采集正常运行，奠定数据基础。

  （2）实时监视能源系统运作时的状态，异常及时报警，保证生产用能安全，远程自动抄表，降低工作强度，提升工作效率。

  功能：支持2~31次谐波电压电流、最大需量及发生时间、4个时区、2个时段表、14个日时段、4个费率上48月/90日历史冻结数据

  有功精度：0.5S级，无功精度：2级（目前标准最高），电压、电流精度：0.2级

  电流规格：3×1(6)A（经互感器接入），3×10(80)A（直接接入）

  通讯：最大支持2路独立485通讯，Modbus RTU规约/DL/T645-07规约可自适应，两路485可独立设置，亦可使用不相同协议；波特率1200bps-19200bps可设，奇偶校验位可设

  安科瑞企业能源管控平台采用自动化、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，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、挖掘和趋势变化分析，帮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、重大能耗设备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、用能预测、碳排分析，为企业调整负载、调整负荷率、削峰填谷、无功补偿、更新设备提供基础数据和支持，帮企业加强能源管理、提高设备正常运行效率和能源利用效率、保证设备经济运行、挖掘节能潜力，成本低，回收期短，经济效益明显，不但可以提高企业的核心竞争力，同时是保护环境和社会可持续发展的基础和源泉，积极做出响应国家对于节能降耗的政策。