1.背景
为贯彻落实党中央、国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》和国家“十三五”规划纲要等文件精神,国家发展改革委、质检总局联合颁布了《重点用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》,天津市发展改革委和市市场监管委于2019年下发了《关于加快推进我市重点用能单位能耗在线监测系统建设的通知》(津发改环资[2019]340号)文件,各项数据需通过市级能耗在线监测平台,上传至国家能耗在线监测平台,上传频率为每日一次。
重点用能单位严格按照标准规范和进度要求接入端系统建设,及时将数据接入市级平台并实现每日上传。重点用能单位接入端系统布置在本单位内部,重点用能单位是负责建设本单位接入端系统的主体。上传的数据包括重点用能单位消耗的石油、煤炭、电力、天然气、热力等主要能源品种的数据。
2.建设方案
2.1 总体架构
能耗在线监测系统总体架构包括国家平台、省级平台和重点用能单位接入端系统。本方案涉及内容即企业接入端系统,用能单位可将工控系统、生产监控管理系统、信息管理系统、计量表计的数据进行整合,通过能耗在线监测端设备,实现对综合能源消费量、主要耗能品种的消费量、次级用能单位能耗情况和主要工序能效情况的实时在线监测,并将相关数据分别上传至天津市市级、滨海新区区级能耗在线监测平台。
2.2 网络架构
![图片[1]-重点用能单位能耗在线监测-鹏欣科技](\wp-content\uploads\scheme-imgs\重点用能单位能耗在线监测-1.png)
整体网络架构如上图所示。
(1)现场装置侧
①电量计量
发电计量:厂区有#1、#2机变送器,每台机有2块电力计量表,其中1块发电机表,1块变压器表。发电机表通过安装红外读表器将用电数据传输到现场装置设备中。其中表计中正向有功值为产出电量数值。
外供计量:厂区有4块一级电力计量表,其中2块主表,2块备表。表计均通过红外读表器将用电数据传输到现场装置设备中。建议备表也加装读表器,以免主表发生故障时,无法读取数据。其中表计中正向有功值为外供电量数值,反向有功值为购进已消费电量数值。
厂用电为发电量减去外供电量加上购进已消费电量值。
电力计量表现场情况如下图,读表器安装于表计上方并通过4G通讯模块向外传送数据,图中标记蓝色区域处。
![图片[2]-重点用能单位能耗在线监测-鹏欣科技](\wp-content\uploads\scheme-imgs\重点用能单位能耗在线监测-2.png)
![图片[3]-重点用能单位能耗在线监测-鹏欣科技](\wp-content\uploads\scheme-imgs\重点用能单位能耗在线监测-3.png)
②供热计量
热力外供:厂内外供热力数值已通过通讯模块上传至有人云平台,本项目通过有人云平台的数据推送接口进行数据采集,实现热力外供值的获取。
热力产出:厂内有5台燃气锅炉和2台余热锅炉,其中主蒸汽流量数据已通过DCS系统监控。本项目采用MODBUS协议与DCS系统接口进行数据采集,实现热力产出值的获取。数据通过4G模块进行远程传送。
③天然气计量
天然气计量数据采用MODBUS协议与厂内DCS系统接口进行数据采集。该数据与上述热力产出值一同获取。
④其他数据
工业总产值、工业增加值等其他无法自动获取的数据通过厂内相关部门处获取,由专人通过子站系统进行填报上传。
(2)工厂侧
工厂侧需部署工厂子站系统,以满足数据的传输要求。厂内需采集的数据均需要传送给子站系统,由该系统直接将数据上传至市级和区级两个能耗平台。
2.3 工厂子站
通过部署厂内子站进行能耗数据的采集和发送。子站支持数据采集,数据处理、本地存储及数据上传功能。子站设备采用独立双主机架构,具有安全隔离数据交换单元,同时具有内网与外网的访问权限,内网与外网通过安全隔离进行数据的防护与交换,最终将数据进行外部传输。
采集上传的数据指标按照上传周期不同分为每日采集上传的数据指标、每月上传的数据指标和每年上传的数据指标。 其中,每日采集上传的数据指标包括每日指标和实时指标两类,实时指标为每间隔15分钟采集一次(标准采集频率,若企业实现困难,采集频率要求可放宽至30分钟或1小时一次) 的能源消耗实时数据,非人工填报数据均需上传实时指标。
下图为子站系统架构图,绿色区域部分为子站系统。
![图片[4]-重点用能单位能耗在线监测-鹏欣科技](\wp-content\uploads\scheme-imgs\重点用能单位能耗在线监测-4.png)
2.4 需厂内协调事项
需厂内相关技术负责人协助完成部署环境的准备,保证能够顺利完成系统的整体搭建,准备内容如下:
序号 | 内容描述 | 备注 |
1 | 提供子站系统与表计或厂内系统的通讯线路 | |
2 | 提供子站系统的部署位置以及电源接入 | |
3 | 提供内网和互联网的接口,以及相关IP地址 | |
4 | 配合完成数据的接入调试 |