fpi能源管理系统解决方案(能源优化调度)

FPI-EMS能源管理系统建设汇报,聚光科技（杭州）股份有限公司,汇报内容,FPI-EMS能源管理系统,问题交流与沟通,公司简介,汇报内容,FPI-EMS能源管理系统,问题交流与沟通,公司简介,FPI-EMS能源管理系统的核心价值,降低吨钢综合能耗降低在生产过程中各种能源的消耗优化能源转换、分配、使用和回收全面提高能源综合利用效率,优化企业管理流程建立以数据为依据的能源评价和考核体系实现以信息化为基础的组织和业务流程化再造,提高安全水平和环保质量实现对设备和能源介质的安全监控和预警，提高能源事故应急处理能力实现对污染源和环境的在线监控，体现社会效益和公众效益,FPI-EMS能源管理系统架构,FPI-EMS能源管理系统集成方案,采用分布式网络结构，整个系统包括数据采集单元、数据服务器、应用服务器、web服务器、监控站、工程师站、大屏幕、GPS时钟等组成。,FPI-EMS的功能结构,数据采集与集中监控中心,综合过程监控：将生产重要参数和能耗数据进行集中监视，以直观的形式，向管理人员提供流程监视画面、报警监视画面、生产统计画面等信息，使管理人员能够及时、准确、全面的了解和掌握现场的情况，对生产过程中出现的异常状况进行及时干预，以提高能源质量。数据采集：压力、流量、热值、温度、电压、电流、频率、功率、电导率、开度、水位、设备状态信号等实时数据的采集存储。,数据采集与集中监控中心示例1,数据采集与集中监控中心示例2,计划实绩运行支持能源质量重点设备环保管理能源监察统计报表能源成本,基础能源管理中心,基础能源管理中心-计划实绩,制定企业能源生产的年计划、月计划、日计划。根据生产计划，设备检修计划预测能源需求量，依此计算能源产销计划。计划生成后供管理部门审批。系统通过获取风、汽、水、电、气、煤等各能源介质供出量、消耗量、回收量，按工序、设备等用能单元、介质种类、能源环节通过统计报表功能生成计划实绩日、月报表、年报表。,基础能源管理中心-运行支持,运行支持包括：日常调度、工艺参数趋势、设备巡检、设备停复役、能源事故、应急预案等功能。,运行支持,工艺参数趋势-重点设备工况趋势能源转换效率趋势关键能效指标趋势,应急预案-应急预案制定预案触发条件重要程度,日常调度-交接班记录安全隐患记录设备停复役管理,设备巡检-检区域配置PDA巡检巡检记录查询设备隐患追踪,基础能源管理中心-能源质量,在线采集能源介质的质量数据，并离线输入部分数据，按能源质量标准进行质量控制和管理。,质量指标体系流量波动电流/电压/煤气组分煤气热值水PH值水浊度蒸汽压力,质量控制均值-极差控制中位数-极差控制单值-偏移极差控制不合格率控制缺陷数控制缺陷率控制,质量报告能源质量报告能源供应质量约定质量供应报告Excel输出报表打印,基础能源管理中心-重点设备,重点能源设备,太钢集团山西太钢能源环境监控中心环境监控平台,200万级企业级在线监控项目，实现污染源在线监控、环境视频在线监控、工艺过程监管三位一体及针对能源环保部门的环境业务管理功能。,基础能源管理中心-环保管理,示例1,基础能源管理中心-能源监察,定额消耗协议,整改管理,能源定额供应协议档案文档建立、审批、查询、打印；,整改通知书编制、下达、接收、打印；,处罚管理,处罚通知书编制、下达、接收、打印；,基础能源管理中心-统计报表,重点用能单位基本情况表能源消费结构表能源消费结构附表能源实物平衡表单位产品综合能耗指标情况表影响单位产品（产值）能耗变化因素的说明节能目标完成情况,提供能源统计报表的查询、存档、修改及打印功能，可根据用户可自定义报表内容与样式。,节能目标责任自评价考核表主要耗能设备状况表合理用能国家标准执行情况表规划期节能技术改造项目列表与上年相比节能项目变更情况表对标分析报表,建立科学的能源计量指标体系，从单体设备、工序、企业等3个层面建立完整的企业能耗指标体系（源头指标、关联指标、末端指标）和能耗计算模型，准确计算各项能耗指标（实物量、折合量），为能源计量、能效分析与评估提供基础,能效分析与评价中心,（1）对标分析（2）物流-能流分析（3）节能对策分析,（1）对标分析找出能效差距,能效分析与评价中心-对标,企业层面-能流图,余热蒸汽0.99%,能效分析与评价中心-物流能流分析,与标杆企业相比，本企业吨钢综合能耗还有262kgce下降空间：因物质流变化下降90.9kgce，占34.7%，因能量流变化下降171.1kgce，占66.3%；节能的重点在优化能量流运行各个环节（转换储存分配使用回收再使用）。,企业层面-标杆对比,能效分析与评价中心-物流能流分析,节能对策分析,（1）生产流程优化（模铸连铸、多火成材一火成材，间歇、不连续紧凑连续，高炉-转炉区段界面模式优化，热装热送）,（2）结构调整（提高连铸比、提高高炉炉料中球团配比、提高高炉喷煤比）,（3）余热余能回收利用（煤气回收利用、换热器、CDQ、TRT、CMC、烧结余热发电、转炉煤气余热发电）,（4）开发应用无水、少水工艺（干熄焦技术、化工无蒸汽生产高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、空冷冶金渣处理）,（5）单体设备/部件节能（泵与风机变频调速、炉窑节能、蓄热式燃烧技术等）,能效分析与评价中心-节能对策,通过能源模型预测各种短期和中期能源的生产、消耗情况，实现静态和动态的平衡调度，降低吨钢综合能耗。,能源调度中心,（1）煤气系统模型（2）电力系统模型（3）蒸汽系统模型（4）水系统模型（5）空压系统模型：氧气、氮气、氩气、仪表风,帮助企业制定能源、生产、维护计划，使能源合理利用达到新的高度。,能源动态模型与优化调度,静态模型根据生产和检修计划，预测一段时间内的能源供应需求，并制定相应的能源生产供应计划，从而达到预测性平衡。动态模型在短时期内，随着生产过程的进行和各种因素的影响，各能源相关参数将动态变化，因此需采取及时平衡策略将这种变化限制在允许范围内，从而达到能源供应和需求量之间的动态平衡。,动态模型具有很强的实时性，能够实现在线实时调度。,能源优化调度目的,钢铁厂能源优化调度要以保证能源质量、稳定安全供给为前提。通过调度各用能单元的能源使用负荷，最大可能利用内部二次能源，优化能源消耗结构，提高能源综合利用效率。煤气调度通过动态优化调整从煤气柜到煤气混合站、动力车间的各种煤气的供应量，调节外购能源的使用数量，有效避免煤气不足或过剩的状况，保证煤气管网压力相对稳定，减少煤气放散和消耗。蒸汽调度的目的是保证蒸汽管网压力的稳定，确保生产所需蒸汽的安全稳定供给。对于电力能源，有效错开重要负荷的运行，削峰填谷，保证整体电力负荷相对稳定。,能源优化调度动态模型,能源优化调度模型由能源管网和单元模型两部分组成，能源管网建立在单元模型基础上。通过煤气、电力、蒸汽等能源介质的网络结构将各能源产生和消耗设备关联起来。对于单个的能源设备建立专家系统或模型，预测计划时间内的能源产生和消耗情况。以煤气来例说明优化调度模型。,煤气管网模型,能源优化调度-煤气,煤气产量和成分预测单元模型,煤气需求预测单元模型,煤气优化与调度模型,煤气平衡调度方案,单元模型高炉,高炉是钢铁生产的核心重要设备，高炉煤气量占钢铁厂副产煤气的大部分。高炉冶炼每吨生铁大约产生煤气1700-3000m3。通过建立高炉单元模型，便可预测高炉煤气的流量与组成（热值）。,高炉单元模型,单元模型加热炉,轧钢加热炉一般采用低热值的高炉煤气或混合煤气，加热炉温度一般在1100-1300之间。轧钢加热炉是钢铁厂煤气的重要用户。轧钢加热炉的煤气消耗可成熟的热工模型进行预测。,轧钢加热炉热工单元模型,煤气优化调度方法与原则,煤气调度原则：“按质用能、热值对口、有序利用”,静态能级匹配、安全性、就近使用焦炉煤气：产量稳定、热值高，用于热值高设备：连铸切割、硅钢加热炉、CCPP氢浓度高、无毒性：轧钢还原气、钢包加热高炉煤气：热值低、产量高热风炉、加热炉、锅炉发电转炉煤气：烘烤、石灰焙烧（含硫量低）；充臭氮后可以使用钢包加热（就近使用）三种煤气在满足用气要求下，就近使用，余量并网减轻加压机负荷,煤气优化调度方法与原则,动态考虑用户优先级保持煤气管网压力稳定。当煤气富余时，可使用煤气柜或电厂锅炉等缓冲用户，减少煤气放散。当煤气供应不足时，应充分考虑各用能设备的优先级。工序设备CCPP锅炉发电,煤气优化调度示例,1#高炉煤气产量图,2#高炉煤气产量图,3#高炉煤气产量图,电厂锅炉煤气消耗图,高炉休风,高炉休风,煤气优化调度示例,高炉煤气总管压力曲线图,尽管3座高炉一天内经过了3次高炉休风，但经过高炉煤气管网中电厂锅炉这个缓冲用户的调节，使高炉煤气得到平衡，确保了高炉煤气总管的压力的稳定在一定范围内。,能源优化调度-电力,电力平衡调度原则：“考虑自发电和外购电的平衡降低用电单位成本”,自供电率外送电关口平衡优化手段工序排班锅炉自发电的最佳效率匹配日高夜低发电曲线与需求和计划匹配,以电力调度为例,总体能源管网优化调度目标,能源平衡通过各种调节措施，达到各能源管网的平衡与稳定，以确保能源的稳定供给和生产安全运行。这是能源调度的最基本要求。能源浪费最少在确保能源平衡的前提下，合理调度，最大可能使用内部能源，减少能源放散。经济效益最大综合考虑能源外购、外卖、放散及各种能源介质的价格因素，以达到整体效益的最大化。,三百余名集仪表、电气、自控和软件等技术的工程服务人员多名冶金行业工程技术经理和富有大型信息化项目管理经验的项目经理,FPI-EMS能管系统解决方案技术团队,多名长期从事优化调度、智能建模、智能操作优化等理论和方法研究的高校专家顾问多名生产调度、能源管理和设备管理实际操控经验的业内顾问,近百名软件开发人员丰富的软件开发和大型信息化项目实施经验,EMS,软件开发专业技术团队,工程实施专业技术团队,工程咨询设计技术团队,业内专家顾问团队,多名具有冶金企业生产管理经验的资深行业经理多名具有精通能源管理业务流程的行业专家,FPI-EMS能管系统服务体系,能源管理咨询体系企业能效的全面诊断和评估能源管理需求咨询分析可行性研究与规划评估能源业务流程定义与评估组织结构、人员配置和管理咨询能源方案设计和项目管理标准化和定制化结合的方案架构严格规范的质保体系和项目管理制度售后服务体系24小时的及时响应机制遍及全国33个办事处的完善售后服务网络覆盖现场、电话专家坐席和远程服务的全方位服务体系,FPI-EMS能管系统的综合优势,最适度的硬件配置（降低投资规模）全流程能耗分析与诊断特色的能源静态平衡与分析（强调静态节能）煤气、氧气等能源介质动态预测与优化模型能源模型节能仿真系统，提供专家级节能评价基于生产和安全的能源动态决策多方案专家预案科学的安全检测、预警