基于绿色矿山体系的能源管控系统分析

基于绿色矿山体系的能源管控系统分析

凌秀艳

山东众联矿业有限公司

摘要：目前，与国际先进矿山企业相比，我国大部分有色金属矿山企业的能耗水平偏高。新疆某矿山企业的能耗成本已经占企业生产总成本的25%～40%，因此提高能源利用效率，降低综合能耗已经成为该企业发展的客观要求。随着该矿山企业对能源管控的重视度不断增加，水、电、气、油等能源的管控已经实现从“配角”向“主角”转变，同时，提高水、电、气、油等能源的使用效率，优化能源管控方法已经成为该矿山企业能源管控的关键。基于此，对绿色矿山体系的能源管控系统进行研究，以供参考。

关键词：金属矿山；智能化；绿色化；能源管控

引言

能源是国家的重要战略资源，是可持续经济和社会发展的物质基础和基本保障。节约能源和提高能源效率已成为解决能源短缺和优化国家能源结构的优先事项。

1能源管控系统结构

动态能耗监控系统是使用GE的IFIX开发的，通过现场直接采集PLC数据、通过数据网关现场PLC数据、通过数据网关的DCS数据(主要是发电数据)、直接通过无线网关的部分偏远地区(带有移动通信信号)以及四种仪器数据采集方法(带有移动通信信号)满足各种情况。在IFIX屏幕模式下收集和配置数据后，将实现用户在B/S和C/S模式下使用的功能，SCADA系统收集的数据将存储在IH历史数据服务器上，用户可以在该服务器上访问历史曲线和EMS调用数据。

2能源管控建设适用范围

能源管控是否适合所有的用能单元，答案是肯定的。中国能源控制系列从计量到智能、差异化建设和多元化，结合基本条件、投资成本、生产力优势等，界定了能源控制能力。随着科学技术的发展，许多以前不需要测量和计量的东西现在需要测量和计量。测量本身是现代企业生产经营管理活动不可或缺的技术和行政基础。没有准确的测量，就没有可靠的数据来有效地控制生产过程，从而限制了公司的经济性。除了为新的或以区块为基础的企业提供更好的测量基础外，大多数节能测量技术仍在发展之中。在这种情况下，节电单元适用于基于实际尺寸的电力控制建设。但是，能源管制的建设仍然需要大量的人力、物力和财力建设投资，建设期望越高，成本越高。它还考虑到组织管理系统、定价过程、流程和设施的变化。在所有领域的条件有限的情况下，最好是通过不断评估经验和逐步发展试点项目，从而取得迅速、高效和有效的成果。轻松选择物理网络或其他高级生产管理方法，这些方法具有良好的基础、高度数字化、网络可靠性、有效信息管理的潜力、完善的信息管理基础，以及快速增长的高投资回报率单位或单元。

3能源管控中心主要建设内容

3.1能源折标模块与能源计划管理模块

能源折标模块主要用于将水、电、气、油等能耗物资的传统度量单位与国际标准的计量单位进行准确换算，从而实现能源消费总量的快捷统计。能源折标模块可以实现能源折标系数的实时管控，可以根据矿山能源管控系统统计的数据，实时计算水、电、气、油等能耗物资的使用量和节约量。能源计划管理模块具备设定能耗种类、能耗总量、能耗量计划的功能，它不仅可以统筹安排矿山企业生产能源消耗的年、月、日计划，还可以合理协调矿山级、分厂级、工序级计划。因此，能源计划管理模块不仅是矿山能源管控系统的重要支撑，更是企业进行能源综合管控的主要依据。

3.2完善计量，搭建能耗监控平台

综合监测能源消耗也是一项艰巨的任务。油田能源供应存在诸多点、长距离、宽管线，导致能源计量不明确、责任不明。通过分析运营要求和业务状况、自动化数据收集和精确控制能耗，优化电力线路和电力传输。基于“Components”(组件)这一口号，电力拓扑库是一条主线，它集成EPBP、PC、电力系统等数据、分配设备存储的静态参数、创建“结构”、“点到点流量”、“配电”、“使用拓扑关系”、“打开信息孤岛”(例如电力系统、设备系统)和有效整合能源消耗资源、遵守能源计数周期、工作场所等，解决“用电不管电、管电不用电”，用电管理“两张皮”的问题，油气开发单位可以参考分析油气产量波动分析电量波动，进行电量趋势分析。

3.3统计模块与能源消耗年度统计

统计模块主要对采集的能耗数据进行统计分析，从而确定水、电、气、油等各类能源能效、排污指数等，统计的数据将以图表形式展现给能源管控人员。同时，该模块能够生成各种报表和预测报告，为管理层的能源科学管控提供支撑。统计模块将本年度的能源消耗汇总并形成报表，对水、电、气、油等能耗物资进行罗列并以图表形式展示，直观地反映能耗情况。能耗类型主要有电总用量、新水总用量、蒸汽总用量、氧气总用量、氮气总用量、纯水总用量、压缩空气总用量、柴油总用量、天然气总用量、原煤总用量和焦炭总用量。首先计算企业生产消耗的总能量，然后根据产品产量，确定产品能耗指标。

3.4信息共享与多源数据整合

全面分析和共享基于历史数据的信息、实时数据、更高效地利用信息、更好地整合和共享数据、整合基于统计分析的多个视图、在同一平台上实现无缝、跨应用程序的连接和数据共享、实现与多个系统共享信息的目标、利用实时发布、多维分析、快速响应和全面数据分析，从基于能量概念的化石燃料热点创建能源数据整合到规划指挥中心。

3.5划小单元，建立能效预警机制

电源阶段趋势分析，结合技术人员的业务经验，作为“单井”最低单元，设置48个顶级类别的诊断预警模型9，使用部门、分类、时间段、分段和段责任统计数据监控日常评估，自动执行评估，重定向管理区域，提高系统的应用程序和运行时比率，实现实时电源需求的精细变化，并实现管理。利用第3类警报模型、线路波动和总功耗，实现从宏到具体测量值的实时警报和预警。通过警报、警报处置、垃圾处理结果跟踪、垃圾处理审核以及分支机构、工厂和地区的功耗监控，改善循环。利用单拉井能耗预警管理，实现“错峰填谷”。

3.6基于能源全景展示的矿区能源大数据中心

组织度量和维以按主题表示复杂的数据系统。合并多个数据视图，以便在不同的维下查找模式。根据可视化技术将分散的信息构建为高分辨率可视化。整合发电、供电、电力和电力等信息，集中监控管辖范围内的所有发电厂、配电装置和电路。统一整个网络来管理入站和外包设备，并将其集成到开放的开发环境中，以最大限度地提高系统透明度和能效。

3.7能源消耗趋势分析

统计模块能够统计分析新水、纯水、压缩空气、柴油、原煤、燃气、蒸汽、氧气、氮气、电力等能耗物资的计划用量、同期用量和实时用量。该模块可以逐月统计能耗物资使用情况，反映能源消耗的变化趋势。

结束语

构建含矿泉水网络的多功能平台，为电网和电源管理提供数据。电网监控报警、电源调节控制、电网分析与评估、电力规划、电力规划控制、电力控制在实时监控报警基础上的应用、调度、电源管理和四类应用的规划管理。

参考文献

[1]江兴家,杨阳,向涛,阮龙飞,鲁冬,刘永才.基于深度学习的能源管控系统设计与应用[J].中国管理信息化,2022,25(03):106-111.

[2]孙宗罡,娄清辉,古峰,温文.矿区电网能源管控一体化研究及应用[J].电力设备管理,2020(06):176-177.

[3]郭以东,马建国,何晓梅.能源管控信息系统建设关注要素与评估[J].石油石化节能,2020,10(06):34-38+9-10.

[4]王绍运,赵荣磊,耿树鹏,刘琦,夏伟.浅谈能源管控信息化系统的应用实践[J].世界有色金属,2019(24):198-199.

[5]王绍武,王菲菲,张美荣.煤化工企业能源管控系统建设实践[J].能源化工,2018,39(01):72-76.