新疆计量院为企业提供“三级能耗数据在线采集”现场调研服务

能源已成为人类社会不可或缺的基本要素。能源管理是以帮助工业生产企业在扩大生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益，降低CO2排放量为目的信息化管控系统。我国能源管理从上世纪80年代中期开始，通过“能量平衡测试”、“能源审计”，督促用能单位从规范的装设计量仪表，到逐步进行淘汰高耗能落后设备、主要设备的节能改造、用能系统节能优化改造等。

2021年2月下旬，新疆维吾尔自治区计量测试研究院对新疆众合股份有限公司和华电阜康发电厂三级能耗数据在线采集工作进行了现场调研。三级能耗数据在线采集是企业实现能源的实时监控和优化管理，提高企业的工作效率，降低企业的能源消耗，达到降低产品能源成本的目的。也是未来能耗数据在线采集的必然要求和趋势。此次三级能耗数据在线采集调研工作，能够帮助企业开展能源计量器具配备、完善计量器具档案、加强能源计量技术管理，也能为自治区三级能耗数据在线采集起到示范引领作用。

发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。19世纪末，随着电力需求的增长，人们开始提出建立电力生产中心的设想。电机制造技术的发展，电能应用范围的扩大，生产对电的需要的迅速增长，发电厂随之应运而生。发电厂有多种发电途径：靠火力发电的称火电厂，靠水力发电的称水电厂，还有些靠太阳能(光伏)和风力与潮汐发电的电厂等。而以核燃料为能源的核电厂已在世界许多国家发挥越来越大的作用。

单位能耗是反映能源消费水平和节能降耗状况的主要指标，一次能源供应总量与国内生产总值(GDP)的比率，是一个能源利用效率指标。该指标说明一个国家经济活动中对能源的利用程度，反映经济结构和能源利用效率的变化。能在指定时间内以最少的能量消耗完成规定控制作用的最优控制系统。这种控制系统广泛应用于各类工程实际问题中。例如，对直流他激电机施加反向电流进行制动，要求在指定时间内把电机控制到完全停转，并使控制过程中消耗的电能为最少。这种控制问题就可采用最小能耗控制方式来实现。能耗管理系统平台采用智能物联网架构，将大数据、云计算、人工智能、机器学习、远程运维等技术应用到智慧能耗管理系统管理的实际中。采用强弱电一体化、软硬件一体化、本地异地云一体化技术、构建用户云控能源中心，实现控、管、维一体化。通过编制软件，将不同系统与产品之间接口协议标准化， 执行TCP/IP协议，实现机器、设备、云端互联互通。通过节能策略的执行和控制，大数据挖掘建模，专家团队远程分析指导，实现能源控制、管理、运维一体化平台。

DCS控制系统一般指分散控制系统。分散控制系统是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。集散控制系统简称DCS，也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。DCS通常采用分级递阶结构，每一级由若干子系统组成，每一个子系统实现若干特定的有限目标，形成金字塔结构。可靠性是DCS发展的生命，要保证DCS的高可靠性主要有三种措施：一是广泛应用高可靠性的硬件设备和生产工艺;二是广泛采用冗余技术;三是在软件设计上广泛实现系统的容错技术、故障自诊断和自动处理技术等。当今大多数集散控制系统的MTBF可达几万甚至几十万小时。考察DCS的层次结构，DCS级和控制管理级是组成DCS的两个最基本的环节。过程控制级具体实现了信号的输入、变换、运算和输出等分散控制功能。在不同的DCS中，过程控制级的控制装置各不相同，如过程控制单元、现场控制站、过程接口单元等等，但它们的结构形式大致相同，可以统称为现场控制单元FCU。过程管理级由工程师站、操作员站、管理计算机等组成，完成对过程控制级的集中监视和管理，通常称为操作站。DCS的硬件和软件，都是按模块化结构设计的，所以DCS的开发实际上就是将系统提供的各种基本模块按实际的需要组合成为一个系统，这个过程称为系统的组态。

DCS在控制上的最大特点是依靠各种控制、运算模块的灵活组态，可实现多样化的控制策略以满足不同情况下的需要，使得在单元组合仪表实现起来相当繁琐与复杂的命题变得简单。随着企业提出的高柔性、高效益的要求，以经典控制理论为基础的控制方案已经不能适应，以多变量预测控制为代表的先进控制策略的提出和成功应用之后，先进过程控制受到了过程工业界的普遍关注。需要强调的是，广泛应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能最有效、最直接、也是最具价值的发展方向。

新闻来源：新疆维吾尔自治区计量测试研究院