關鍵詞：通訊網管服務器   pFieldComm  SCADA軟件    能源管理系統EMS
 

1．行業背景
1.1．現狀
       鋼鐵企業是消耗能源的大戶，在有的國家要占全國總能耗的15%，在我國也要占10%左右，因此如何搞好鋼鐵工業的能源管理，以達到節能增效的目的，是發展鋼鐵工業的重要任務之一。我國噸鋼能耗比世界先進水平高出20—30%，主要原因是鐵鋼比高，高爐余壓發電，干熄焦等大型有效的節能環保裝置配備率低，高爐，轉爐煤氣等余能余熱回收利用率低。同時，更重要的是鋼鐵工業節能措施，不能只對單個設備，單一工藝進行節能，而應從企業整體出發，進行全流程綜合考慮和系統節能。這樣才能以較少的投入，實現最大的節能效果，產生較大的經濟效益。

1.2．需求分析
       鋼鐵廠的能源消耗約占鋼鐵成本的比例約20%-30%，不同的裝備水平，工藝流程，產品結構和能源管理水平對能源消耗都會產生不同的影響。把能源管理系統（EMS）作為大型企業自動化和信息化的重要組成部分，不僅對能源的統一調度、優化煤氣平衡、減少煤氣放散、提高環保質量、降低噸鋼能耗和提高勞動生產率有重要作用，而且對于事故預案策略的制定和執行、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將是十分有效的。

2．能耗計量系統的設計及開發
2.1．方案設計簡介
      能源管理系統的建立不僅對濟鋼能源的統一調度、提高勞動生產率、優化煤氣平衡、減少煤氣放散、提高環保質量、降低噸鋼能耗都將發揮重要作用，而且它對于事故預案的制定和執行、事故原因的快速分析和事故的及時判斷處理、正常和異常情況時的能源供需的合理調整和平衡都是十分有效的。

      鋼廠能源管理控制系統（Energy management system，簡稱EMS）是鋼廠信息化系統的一個組成部分，對能源數據進行采集、加工、分析，處理以實現對能源設備、能源實績、能源計劃、能源平衡、能源預測等全方位的監控和管理功能。

       鋼廠能源管理控制系統（EMS）的設計，按照集過程監控、能源管理、能源調度為一體的廠級管控一體化計算機系統的理念進行。監控管理的主要能源介質有：電力、煤氣（焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣、混合煤氣）、壓縮空氣、氧氣、氮氣、氬、蒸汽、生產水、生活水等。能源管理控制系統的建立對濟鋼能源系統加快實現集中統一調度、在公司層面優化煤氣平衡、減少煤氣放散、提高環保質量、降低噸鋼能耗、提高勞動生產率和能源管理水平將起到十分明顯的促進作用。通過能源管理控制中心實現對各種能源介質的優化決策調度，及時了解和掌握各種能源的生產、使用和運行工況，做到科學決策，正確指揮，確保安全、可靠、經濟、優質運行，實現從經驗型到分析型調度職能的轉變。

      整個EMS系統分成煤氣調度監控系統、電力監控調度系統、水調度監控系統、氣系統（氧氣、氮氣、壓縮空氣）及蒸汽等調度監控系統。

2.2鋼廠能源系統建設目標
能源介質數據采集、能源設備狀態監控、基本能源管理。

1)數據采集功能

將全公司的能源數據采集進入系統，供數據監視、報警、數據分析、數據計算、數據統計等用。

2)監控功能

工藝監視功能: 以大屏幕工藝圖或者常規操作員站工藝圖方式，對全廠能源系統的實時運行工況進行監視。

報警功能： 對全廠能源系統的設備異常，工藝異常，能源質量異常等給出分類聲光警報；

歷史趨勢功能：通過數據歷史曲線和實施趨勢，進行運行狀態分析。

遠程控制功能：對煤氣加壓混合系統，煤氣放散系統，發電變電系統用電調度，進行能源中心遠程遙控。

煤氣平衡預測功能：基于煤氣管網模型以及煤氣發生、耗用和放散歷史數據，對煤氣柜位進行實時預測，幫助調度人員進行煤氣實時平衡調度。

運行報表功能：自動生成能源生產運行報表。

3)基本能源管理功能

      將采集的數據進行歸納、分析和整理，結合生產計劃的數據，進行能源管理工作，包括能源實績分析管理、能源質量管理、能源平衡管理、能源預測分析、運行管理支持等。

2.3 系統網拓撲圖