摘要：煤礦能耗管理系統(tǒng)采用自動化、信息化技術(shù)，對所有耗能設備實施動態(tài)監(jiān)控和數(shù)字化管理，實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的能耗分析、節(jié)能優(yōu)化措施輔助決策與分析，建立持續(xù)改進能效的管理模式和機制，提高企業(yè)能效精細化管理水平，優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，促進節(jié)能降耗，實時監(jiān)視能源消耗，及時發(fā)現(xiàn)問題，減少用能損失；有效掌握能耗總量、能耗成本及能耗效率指標數(shù)據(jù)；有效分析用能特點，為優(yōu)化用能管理提供決策數(shù)據(jù)；推進企業(yè)實現(xiàn)綠色、低碳、節(jié)能的發(fā)展目標。

關(guān)鍵詞：能源管控；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；能耗管理；實時監(jiān)控；能效

0、引言

煤炭在我國能源體系中占有主體地位，煤炭企業(yè)作為能源行業(yè)的重要組成部分，在產(chǎn)生能源的同時，也在消耗大量能源。建設能耗管理系統(tǒng)，利用完善的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡獲取生產(chǎn)過程的重要參數(shù)和相關(guān)能源數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理、分析并結(jié)合對生產(chǎn)工藝過程用能評估，實時提供在線能源系統(tǒng)平衡信息和調(diào)整決策方案。將企業(yè)內(nèi)部各個單元的不同能源系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，確保能源系統(tǒng)平衡調(diào)整的科學性、及時性和合理性，從而實現(xiàn)從單純設備監(jiān)控轉(zhuǎn)向過程和系統(tǒng)綜合監(jiān)控。并繼續(xù)向管控一體化方向發(fā)展，合理利用預測模型和平衡模型等技術(shù)，優(yōu)化節(jié)能調(diào)度和用能平衡，為煤炭企業(yè)節(jié)能降耗提供決策依據(jù)，促進煤礦企業(yè)能效水平的總體提升；落實了國家綠色低碳的發(fā)展理念，適應了能耗總量和強度“雙控"目標的要求。

1、能耗管理系統(tǒng)設計

能耗管理系統(tǒng)通過采集煤礦地面、井下各個變電 所供電回路的電能數(shù)據(jù)，直觀展示各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗情況，充分挖掘應用能耗基礎數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全礦、各用電單位、各工序等不同類別、有效的耗能統(tǒng)計和分析，為煤礦行業(yè)提供能耗管理、分析等方面的專業(yè)化服務，通過能源監(jiān)視、統(tǒng)計分析、管理及考核等功能應用，完善能源管理體系，提高能源管理水平，促進企業(yè)節(jié)能降耗、降本增效，從而達到提高能耗管理工作效率和管理科學化的目的。系統(tǒng)設計采用B/S架構(gòu)，易于部署，維護方便，支持多種通信協(xié)議，方便從計量終端獲取相關(guān)能源數(shù)據(jù)，可提供與其他系統(tǒng)對接相關(guān)數(shù)據(jù)的標準接口，方便與其系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)設計采用三層結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)采集與傳輸層、數(shù)據(jù)處理層和數(shù)據(jù)分析展示層，如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集與傳輸層用來采集用電設備的電量數(shù)據(jù)，對重要用能設備采集設備的實時負荷、電壓等信息。支持從井下、地面電力監(jiān)控系統(tǒng)獲取電量數(shù)據(jù)，也支持從電表等電能計量終端采集電量數(shù)據(jù)；電量采集的方式通過中間數(shù)據(jù)庫的方式，通過 Restful API 接口方式，通過DL/T 645、Modbus等規(guī)約或MQTT協(xié)議方式獲取數(shù)據(jù)。系統(tǒng)除了能夠采集電能數(shù)據(jù)，也支持水、蒸汽、瓦斯氣、油等能耗數(shù)據(jù)的采集。數(shù)據(jù)處理層對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，主要包括電量數(shù)據(jù)的合理性檢查，異常數(shù)據(jù)的清洗過濾等；數(shù)據(jù)累積與計算，對電量數(shù)據(jù)進行尖峰平谷時段累加統(tǒng)計，按工作班組時段累加統(tǒng)計等；對采集到的數(shù)據(jù)按照對應的工序、班組分類保存。數(shù)據(jù)分析展示層用來展示煤礦整體能源消耗情況，為煤礦企業(yè)節(jié)能降耗提供輔助決策依據(jù)。系統(tǒng)支持使用各種餅圖、棒圖、曲線圖等展示電量數(shù)據(jù)，可以對不同工序、區(qū)隊電量進行同比、環(huán)比、類比數(shù)據(jù)分析，采用能流圖展示不同類別的能耗使用情況，可以將各種能源消耗統(tǒng)一折算成標準煤能耗進行展示。

2、數(shù)據(jù)的采集

2.1 儀表的采集

系統(tǒng)支持通過 DL 634 5104、DLT-645、modbus等協(xié)議直接采集表具數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場表具能耗數(shù)據(jù)的采集方法連接方式，將一個計量回路的表具“手拉手"相連接后與選用的網(wǎng)關(guān)相連接，通過網(wǎng)關(guān)連接網(wǎng)絡交換機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和通信。

需要注意的是，為提高通信質(zhì)量的穩(wěn)定性，計量表具連接的線路一般不超過 400 m，連接少于20 個計量表具，連接時對每根線的兩端標示，便于后期維護和故障排查。

2.2 信息系統(tǒng)對接

對接現(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)（如 ERP、MIS），生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)（如SIS、MES），生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)（如DCS、PLC），通過數(shù)據(jù)接口（如OPC、數(shù)據(jù)庫）的形式或其他標準數(shù)據(jù)接口，根據(jù)相關(guān)的通信協(xié)議格式，將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行融合，將數(shù)據(jù)接入企業(yè)能源管理系統(tǒng)中。

2.3 接口的對接

通過與其他系統(tǒng)對接相關(guān)數(shù)據(jù)的標準接口，以便與相關(guān)系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接。采用中間庫對接的方式，其工作包含：

（1）寫入源數(shù)據(jù)。源數(shù)據(jù)系統(tǒng)將各企業(yè)能源消費的數(shù)據(jù)寫入中間庫制定的表結(jié)構(gòu)中，并獲取成功狀態(tài)。

（2）通知數(shù)據(jù)寫成功。源數(shù)據(jù)系統(tǒng)接口的 WebService客戶端根據(jù)預定的協(xié)議通知中間庫服務端源數(shù)據(jù)已寫成功。

（3）通知取數(shù)據(jù)。中間庫“得知"某項源數(shù)據(jù)已保存成功后，作為Web Service客戶端向目標數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)送取數(shù)據(jù)通知。

（4）取數(shù)據(jù)。目標數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)收到取數(shù)據(jù)通知后，及時到中間庫制定表結(jié)構(gòu)中取數(shù)據(jù)，如圖2所示。

中間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)：①源數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務。是指提供數(shù)據(jù)的系統(tǒng)接口根據(jù)預定的頻率和選擇的數(shù)據(jù)類型，從本地數(shù)據(jù)庫進行查詢統(tǒng)計，向中間庫插入或更新數(shù)據(jù)。作為Web Service客戶端，通知中間庫客戶端的寫數(shù)據(jù)已完成。②中間庫服務。提供管理中間庫的界面和支持接收數(shù)據(jù)插入成功的通知，并向目標數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務器發(fā)送取數(shù)據(jù)通知。作為Web Service客戶端，向目標數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務器端發(fā)送取數(shù)據(jù)通知，同時作為Web Service服務端，接收源數(shù)據(jù)寫入成功的通知。③目標數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務，是指接收數(shù)據(jù)的系統(tǒng)（平臺服務器）。作為數(shù)據(jù)接口將中間庫服務器中的數(shù)據(jù)，保存到自己系統(tǒng)中合理的表結(jié)構(gòu)中。同時，作為 Web Service服務端，向中間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務器端返回寫入成功信息。

3、能耗管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

3.1 綜合看板

綜合看板功能模塊主要為各級領導（廠級、車間級）提供可視化的能源綜合看板，各級領導能夠通過綜合看板一個畫面就能夠直觀、有效地了解企業(yè)用能情況。綜合看板的內(nèi)容包括能源消費總量指標、能源消費強度、能源利用效率、能源結(jié)構(gòu)、能源成本以及主要能耗指標的變化趨勢。系統(tǒng)可以用數(shù)據(jù)大屏的方式展示各種能耗分析數(shù)據(jù)，圖形展示方式包括餅圖、柱狀圖、曲線圖等多種方式，展示數(shù)據(jù)包括全礦用電情況、能源結(jié)構(gòu)占比、工序能耗占比、各用電單位能耗占比；還可以展示各種能耗數(shù)據(jù)的同比、環(huán)比等對比信息，實現(xiàn)了煤礦能耗管理一張圖。

3.2 計量器具管理

計量器具管理功能包括計量器具臺賬管理、計量器具狀態(tài)監(jiān)測2 個子功能。計量器具臺賬管理。建立和維護計量器具（儀表）臺賬。支持分類管理（電、水、氣、熱等）和分級管理。計量器具狀態(tài)監(jiān)測。以列表或計量網(wǎng)絡圖的形式實時監(jiān)測計量器具工作的工作狀態(tài)（正常和故障），有故障及時報警提示。

3.3 數(shù)據(jù)采集管理

數(shù)據(jù)采集管理包括臺賬管理、狀態(tài)監(jiān)測 2 個子功能。采集設備臺賬管理。實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集設備臺賬的立和維護。支持建立采集設備和計量器具的關(guān)聯(lián)關(guān)系。采集設備狀態(tài)監(jiān)測。實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集設備的工作狀態(tài)（正常、故障）的實時監(jiān)測和故障報警提示。

3.4 遠程監(jiān)視管理

3.4.1 遠程實時監(jiān)視

按照用能單元遠程實時監(jiān)視各計量器具運行情況，以及關(guān)聯(lián)測點監(jiān)測參數(shù)的當前值，監(jiān)測參數(shù)異常持分類分級管理。

3.4.2 遠程自動抄表

按照用能單元自動生成對應遠程抄表統(tǒng)計表，抄表周期可根據(jù)需求進行選擇，遠程抄表統(tǒng)計表。支持分類、分級、按時間段查詢，并支持Excel導出。

3.4.3 用能層級管理

系統(tǒng)采用可定制的層級管理方法，根據(jù)不同的需求劃分不同的層級，按照井下采掘、運輸、通風、排水等工序，地面洗煤、裝機等工序設定生產(chǎn)工序的層級；也可以按照機電隊、綜采隊等設定用電單位來的層級；可以根據(jù)層級進行電能量的統(tǒng)計計算與分析。

3.5 集中報警管理

系統(tǒng)針對各個層級均可設置用電指標和電量預警指標，用電指標可以和實際電量進行對比分析，預警指標用于告警提示，在某個層級電量達到預警指標告警限值后，系統(tǒng)會自動進行告警，提示電量即將超限。 （1）集中報警管理可實現(xiàn)實時報警的處理、報警查詢、報警統(tǒng)計功能。

（2）實時報警處理。對量器具狀態(tài)異常、采集設備狀態(tài)異常、網(wǎng)絡通信異常、監(jiān)測數(shù)據(jù)異常、能耗指標異 常等各類異常及時報警通知，支持記錄報警處理過程及結(jié)果。

（3）歷史報警查詢。查詢歷史報警記錄及處理結(jié)果。

（4）歷史報警統(tǒng)計。對歷史報警記錄進行分類統(tǒng)計。

3.6 輔助錄入管理

實際產(chǎn)量錄入。實現(xiàn)輔助錄入和查詢本單位的各類產(chǎn)品的實際產(chǎn)量。支持分級錄入，支持按照價值分

配理論和方法把中間產(chǎn)品自動核算為產(chǎn)品。其他指標錄入。錄入和管理其他需要手工錄入的指標（如經(jīng)濟指標等）。

3.7 能源統(tǒng)計報表

系統(tǒng)可以按照生成工序、用電單位按照生成各種能耗的日、月、年統(tǒng)計報表，直觀清晰地展示煤礦能源結(jié)構(gòu)、各工序電量占比、各用電單位電量占比等，為煤炭節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)支撐。

（1）能耗綜合統(tǒng)計。對用能單元統(tǒng)計其能源品種消費量，包括各單項和綜合統(tǒng)計，不同的用能單元展

示不同的能源品種消費量指標。支持關(guān)聯(lián)查看任一指標的歷史數(shù)據(jù)。

（2）能耗匯總統(tǒng)計。按時間段，對用戶所管理的用能單元的各能源品種、能源消費量進行匯總統(tǒng)計。

3.8 能耗在線監(jiān)視

（1）能耗總量監(jiān)測。展示用能單元對應能源品種的實時消費量，包含當日、當月、當年的數(shù)據(jù)，以曲線或表格的形式展示對應消費量的歷史趨勢。

（2）產(chǎn)值能效監(jiān)測。能效分析可以接入其他自動化系統(tǒng)的產(chǎn)煤量、排風量、排水量等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)與相應的供電回路電量相結(jié)合，計算各個工序的能效值，并給出相應的輔助決策建議。接入皮帶、提升、洗煤等運輸、洗選系統(tǒng)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，計算噸煤的能耗；接入通風、壓風等風機監(jiān)控系統(tǒng)中的風量數(shù)據(jù)，計算兆帕每小時風流量的能耗；接入供水、排水等泵房系統(tǒng)的流量數(shù)據(jù)，計算噸水百米揚程的能耗。對能耗超過指標的工序，系統(tǒng)會實時進行告警提示。

（3）產(chǎn)品能效監(jiān)測。展示用能單元對應能源品種的產(chǎn)品能效，包含當日、當月、當年的數(shù)據(jù)，同時支持對數(shù)據(jù)的趨勢展示。

3.9 能源成本管理

峰平谷參數(shù)可以配置峰平谷對應的時間區(qū)間，根據(jù)區(qū)間自動統(tǒng)計峰平谷電量。其他能源產(chǎn)品可輸入單

價等根據(jù)系統(tǒng)采集的能源使用量，直接將能源的使用成本通過金額的方式體現(xiàn)出來。

3.10 企業(yè)用能分析

企業(yè)用能分析功能包括能耗趨勢分析、能耗結(jié)構(gòu)分析子功能。

（1）能耗成本分析。根據(jù)能源使用量及尖峰平谷對應的價格不同設置不同價格，計算出使用成本系統(tǒng)

提供了多種數(shù)據(jù)的分析方式，可以對單個工序的月、年電量做同比、環(huán)比分析，還可以將電量與指標電量分析，進行對標管理；系統(tǒng)支持多個工序、用電單位的電量對比展示，工序、用電單位的能耗占比直觀顯示，分析高耗能工序、用電單位用電情況，有針對性地制定節(jié)能措施。系統(tǒng)支持對峰平谷電量的分析，可以計算全礦用電的峰谷比，也可以計算某一個層級電量的峰谷比，針對峰谷比較高的回路，通過調(diào)節(jié)工作時段，降低峰谷比，實現(xiàn)合理用電。

（2）用能趨勢分析。按照用能單元，針對對應不同能源品種消費量按照時間段，進行對應能源品種、能源消費量指標（本期、同比、環(huán)比）的變化趨勢進行分析。

（3）能耗結(jié)構(gòu)分析。按用能單元分析能源消費量折標量占比。

3.11 高耗能回路計算

煤礦能耗主要消耗在高能耗設備上，如提升機、壓風機、通風機等，系統(tǒng)提供設置耗能設備閾值功能， 可以設置耗電量達到某一閾值的設備為高耗能設備，可以予以跟蹤，并可以圖形的方式直觀查看電量 消耗情況。

3.12 回路補償策略

系統(tǒng)可對具有節(jié)能空間的回路生成補償策略，可以分級補償曲線的方式進行計算。計算出補償后 曲線，并得出補償后的結(jié)論，提供給相關(guān)人員參考，為下一步技術(shù)節(jié)能提供依據(jù)，如圖3所示。

3.13 參數(shù)管理

參數(shù)管理用來配置管理系統(tǒng)運行的各種參數(shù)。

電表參數(shù)可以配置各個用電回路的計量設備信息，包含設備名稱、編號等信息，機構(gòu)、用戶、角色、權(quán)限、日志的管理。

4、能耗管理系統(tǒng)可實現(xiàn)的目標

4.1 提高煤礦企業(yè)能耗管理水平

通過建立能耗管理信息系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對能耗情況實時監(jiān)視，能夠?qū)崟r分析和掌握各生產(chǎn)環(huán)節(jié)、各用電單位、重要耗能設備的能耗狀況，可以對整體的能源利用狀況和水平作出準確合理的分析和評價。

4.2 完善了企業(yè)能耗的預警考核機制

通過能耗系統(tǒng)的電量指標預警，管理人員可以盡快掌握各工序、用電單位的能耗超標情況，可以

及時對超標的工序、用電單位進行檢查，發(fā)現(xiàn)糾正生產(chǎn)中的耗能問題。

4.3 優(yōu)化煤礦企業(yè)用電方式

通過統(tǒng)計各生產(chǎn)工序峰平谷時段的用電電量，計算電量的峰谷比，指導企業(yè)合理調(diào)整設備工作時間，減少設備峰時段開啟時間，增加谷時段運行時間。

4.4 對礦山的應用價值

貫徹能源專業(yè)化、精細化、扁平化管理思路，建立持續(xù)改進能效的能管模式和機制，提高能管水平，促進節(jié)能降耗。實時監(jiān)視能源消耗，及時發(fā)現(xiàn)問題，減少用能損失；有效掌握能耗總量、能耗成本及能耗效率指標數(shù)據(jù)；有效分析用能特點，為優(yōu)化用能管理提供決策數(shù)據(jù)。

5、安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)概述

安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎數(shù)據(jù)和支持。

6、應用場所

鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機電設備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。

7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場通過廠區(qū)局域網(wǎng)和平臺通訊，平臺搭建在客戶自己配置的服務器上。搭建完成之后，客戶可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方，通過有權(quán)限的賬號登陸網(wǎng)頁以及手機APP查看各處的運行情況。

系統(tǒng)可分為三層：即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通訊層和平臺管理層。

現(xiàn)場設備層：主要是連接于網(wǎng)絡中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該配電、耗水、耗氣系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負著采集數(shù)據(jù)的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡電力儀表、溫濕度控制器、開關(guān)量監(jiān)測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。

網(wǎng)絡通訊層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡交換機等設備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，并通過網(wǎng)絡把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器，智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地，待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。

平臺管理層：包含應用服務器、WEB服務器和數(shù)據(jù)服務器，一般應用服務器和WEB服務器可以合一配置。

平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設計，詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下：

8、系統(tǒng)功能

平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理。實時監(jiān)測企業(yè)各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率和節(jié)能潛力，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

8.1平臺登入

在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼，進行登錄，防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。

8.2大屏展示

用戶登錄成功之后進入大屏展示頁面，展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況，點擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。

8.3首頁

首頁展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類能耗等企業(yè)級統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

8.4數(shù)據(jù)監(jiān)控

對企業(yè)各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠?qū)崟r的監(jiān)測各個點位的運作情況，同時能更快的掌握點位的報警，并為企業(yè)削峰填谷、調(diào)整負載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。

• 能源實時監(jiān)控：對于水、電、氣等能源消耗進行實時監(jiān)測，確保用能環(huán)節(jié)的持續(xù)穩(wěn)定運行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡圖、能源計量網(wǎng)絡圖等功能。能流圖：需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進行實時展示；當能源參數(shù)越限報警，可提供報警重要性等級分類，同時支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗報警提示等；配電圖：將配電房真實情況畫入配電圖，實時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實時參數(shù)、門禁水浸狀態(tài)及能耗數(shù)據(jù)。實時統(tǒng)計：實時統(tǒng)計工廠、車間、工序、設備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值；數(shù)據(jù)展示：通過實時曲線和歷史曲線展示不同區(qū)域、不同設備的不同的能耗參數(shù)；

• 檢測：對能源報警信息進行集中顯示，可以對報警閾值信息進行相關(guān)處理操作，可以對報警參數(shù)進行在線設置，當能源參數(shù)越限報警，可提供報警重要性等級分類，具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗等報警提示；

8.5視頻監(jiān)控

接入攝像頭，實時掌控企業(yè)內(nèi)實際情況。

8.6變壓器監(jiān)控

展示各電壓器的負載情況，從而可以為變壓器配備情況進行科學合理的規(guī)劃。通過各種運行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對比分析，找出更好的運行模式。根據(jù)運行模式調(diào)整負載，從而降低用電單耗，使電能損失降低。

8.7儀表實時監(jiān)控

展示各個水電氣儀表的實時參數(shù)變化，以曲線圖的方式展示。

8.8能源中控

將所有有關(guān)能源的能源參數(shù)集中在一個看板中，能從多個維度對比分析，實現(xiàn)各個產(chǎn)業(yè)線的對比，幫助領導掌控整個工廠的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。

8.9用表統(tǒng)計

從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時間、設備、班組、分項等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對企業(yè)用能統(tǒng)計、同比、環(huán)比分析、實績分析，折標對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調(diào)整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。

成本分析

統(tǒng)計各個監(jiān)測節(jié)點（工廠、車間）的當年、季度、月、周、日各類能源消耗費用，其中電包括峰電量、峰電費、谷電量、谷電費以及平均電量和平均電費。

8.11產(chǎn)品單耗統(tǒng)計

與企業(yè)MES系統(tǒng)對接，通過產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)，在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢圖，并進行同比和環(huán)比分析。同時將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國家/國際指標對標，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

8.12績效分析

對各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換，按班組、區(qū)域、車間，產(chǎn)線、工段、設備等進行日、周、月、年的時段績效統(tǒng)計按照能源計劃或定額制定的績效指標進行KPI比較考核，幫助企業(yè)了解內(nèi)部能效水平和節(jié)能潛力，評定能源消耗是否合理。

8.13運行監(jiān)測

系統(tǒng)對區(qū)域、工段、設備能源消耗進行數(shù)據(jù)采集，監(jiān)測設備及工藝運行狀態(tài)，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統(tǒng)一次運行監(jiān)視?？芍苯訌膭討B(tài)監(jiān)測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數(shù)據(jù)，支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關(guān)能源用量。

8.14自定義能耗報表

用戶可通過自定義報表頭與列，靈活生產(chǎn)各種報表，查看企業(yè)各個節(jié)點的能耗，單耗，成本，綜合能耗等信息，并同比、環(huán)比報表，支持導出報表。

8.15同比、環(huán)比

提供能耗成本的圖形對比分析，包括分時段（日、月、年）的同比、環(huán)比分析，分類、分時段、分項（地點、機構(gòu)、設備）統(tǒng)計圖形對比分析（柱狀圖、餅圖、堆積圖等）。

同比

環(huán)比

8.16分析報告

以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線路損耗情況、設備運行情況、運維情況等進行仔細的統(tǒng)計分析，讓用戶更加了解系統(tǒng)的運行情況，并為用戶提供數(shù)據(jù)基礎，方便用戶發(fā)現(xiàn)設備異常，從而找出改善點，以及針對用能情況挖掘節(jié)能潛力。

8.17能耗設備用能

監(jiān)控耗能設備運行、停機及異常狀態(tài)，及時解決設備故障停運導致無法正常生產(chǎn)。

8.18線損分析

根據(jù)節(jié)點、能源分類，查詢各個節(jié)點線路上的能源損耗數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問題，提醒用戶及時進行干預。

8.19碳排放管理

按照區(qū)域?qū)μ寂欧趴偭康淖兓厔葸M行統(tǒng)計，并進行同環(huán)比分析。對單位產(chǎn)值碳排放量進行計算，并結(jié)合減排指標實現(xiàn)超標預警，提升區(qū)域減排水平，促進碳達峰目標實現(xiàn)。

8.20電能質(zhì)量監(jiān)測

實時監(jiān)測諧波含量、三相不平衡度、功率因數(shù)等，確保功率因數(shù)不低于供電局考核指標，避免被罰款和設備出現(xiàn)故障。

8.21運維管理

系統(tǒng)支持設備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設備運維管理，方便運行管理人員的制定巡檢計劃、派工，巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現(xiàn)問題消缺，進行故障報修、跟進維修進度，滿足日常巡檢、設備維修保養(yǎng)需要。

8.22報警管理

針對于電氣正常開展、限電和能耗雙控，實現(xiàn)電參量異常報警、電氣火災隱患報警、能耗超標報警、限電報警等，幫助企業(yè)提前預警，避免發(fā)生火災事故和被罰款導致用能成本過高。支持分級分類報警，可對報警進行派發(fā)與閉環(huán)處理。

8.23能耗抄表

可自定義時間段抄儀表的抄表值以及差值，可自定義抄表的分類分項。

8.24能耗分析自定義時間抄表

可自定義時間段內(nèi)各個拓撲節(jié)點的能耗值，可自定義抄表能耗值的的分類分項。

8.25容許量報表

提供容需量報表，實時展示容量需量價格的變化情況，幫助企業(yè)實現(xiàn)容改需，降低基本電費。

8.26復費率報表

對尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析，為企業(yè)分時用電，優(yōu)化成本效益提供數(shù)據(jù)支持。

8.27文檔管理

對國標、能源管理制度、能源指標體系等文件進行歸檔，可快速查詢相關(guān)文檔。對儀表臺賬進行系統(tǒng)管理，支持文件的上傳和下載。

8.283D可視化大屏

對場景進行虛擬仿真，展示各區(qū)域運行及能源消耗情況，可實現(xiàn)分層預覽、轉(zhuǎn)場展示、風格切換、智能巡檢等效果，支持模型與監(jiān)測點位的自定義綁定。

8.293D子系統(tǒng)

對各動力子系統(tǒng)進行虛擬仿真，展示子系統(tǒng)的動力管線、設備的實時狀態(tài)及能源消耗情況，可實現(xiàn)動態(tài)的能源流向效果。

8.30工業(yè)組態(tài)

可通過圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖，展示設備運行狀態(tài)及能源消耗情況，可上傳自定義素材及綁定監(jiān)測數(shù)據(jù)。

8.31自定義駕駛艙

可通過圖形化的操作方式自定義駕駛艙，以折線圖、餅圖、表格等圖形展示采集數(shù)據(jù)及各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源包括API、數(shù)據(jù)庫查詢、MQTT、Excel等方式。

8.32基礎數(shù)據(jù)管理

對系統(tǒng)的項目、探測器、設備型號、電參量、節(jié)點、能源、公示、及相關(guān)參數(shù)進行配置、修改、刪除等管理、進行用戶添加和授權(quán)管理、合同管理。

8.33手機APP

APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶按能源分類、區(qū)域、車間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產(chǎn)線比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標、事件記錄、運行監(jiān)視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。

8.34知識產(chǎn)權(quán)證書

9、系統(tǒng)硬件配置

應用場景

型號

圖 片

保護功能

企業(yè)能源管控平臺

Acrel-7000

安科瑞企業(yè)能源管控平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況。

智能網(wǎng)關(guān)

Anet-2E8S1

8路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA等協(xié)議的數(shù)據(jù)接入，ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT等協(xié)議上傳，支持不同協(xié)議向多平臺轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；輸入電源：AC/DC220V，導軌式安裝。

ANet-2E4SM

4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。

ANet-485

M485模塊：4路光耦隔離RS485

ANet-M4G

M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通

35kV/10kV/6kV進線

AM5SE-F

三段式過流保護、反時限過流保護、兩段式零序101過流/反時限過流保護、兩段式零序102過流/反時限過流保護、重合閘、后加速過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、頻率保護、FC閉鎖、失壓跳閘、逆功率保護、過電壓保護、零序過壓保護；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；檢同期；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

35kV/10kV/6kV饋線

配電變壓器

AM5SE-T

三段式過流保護、反時限過流保護、兩段式零序101過流保護、兩段式零序102過流保護、101反時限過流保護、102反時限過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、非電量保護、FC閉鎖；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

電動機（2000KW以下）

AM5SE-M

過流一段保護（啟動中、已運行）、過流二段

保護、反時限過流保護、兩段式負序過流/負序

反時限過流保護、兩段式零序過流保護、熱過載保護、過負荷保護、堵轉(zhuǎn)保護、啟動時間過長保護、低電壓保護、非電量保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、零序過壓告警、FC閉

鎖、電壓不平衡保護、相序保護、電壓斷相保

護、過電壓保護；斷路器遙控分/合閘操作；故

障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、

Eq等電參量測量。

35kV/10kV/6kV母聯(lián)

AM5SE-B

兩段式過流保護、反時限過流保護、后加速過流保護、進線備投/母聯(lián)備投/聯(lián)切備投/自適應備投、PT斷線告警、控制回路故障告警、母線充電保護；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路檢同期。

35KV/10kV/6kV電容器

AM5SE-C

兩段式定時限過流保護、反時限過流保護、兩段式零序過流保護、欠電壓保護、過電壓保護、零序過電壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、非電量保護、PT斷線告警、控制回路故障告警；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

主變

AM5SE-D2

兩圈變差動速斷保護、比率制動差動保護

主變

AM5SE-TB

三段式過流保護（帶復合電壓、帶方向閉鎖）、反時限過流保護、零序過流保護、間隙零序電流保護、零序電壓保護、過負荷保護、啟動通風、閉鎖有載調(diào)壓、斷路器遙控分合

閘、故障錄波、全電量測量、獨立操作回路、遙控升檔/降檔/急停、變壓器檔位測量；U、1、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

PT并列監(jiān)測

AM5SE-UB

PT并列、低電壓告警、PT斷線告警、過電壓告警、零序過壓告警

大功率異步電機

AM5SE-MD

電機差動速斷保護、比率差動保護、啟動中過流一段保護、已運行定時限過流保護、過負荷保護、零序過流保護、過熱保護、堵轉(zhuǎn)保護、低電壓保護、斷路器遙控分合閘、獨立操作回路、故障錄波、全電量測量；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

主變保護

AM5SE-D3

三圈變差動速斷保護、比率制動差動保護

主變公共測控、進線公共測控

AM5SE-K

20路遙信、10路開出、遙測

35kV/10kV/6kV弧光保護

ARB5-M

測量所有的常用電力參數(shù)，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能，非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。

ARB5-E

DIN35mm導軌式安裝結(jié)構(gòu)，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

ARB5-S

三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。

35kV/10kV/6kV進線柜電能質(zhì)量在線監(jiān)測

APView500

相電壓電流+零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流63次諧波、50組間諧波、35組高次諧波、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降（故障源定位）、電壓中斷、沖擊電流、1024點波形采樣、定時錄波、電能質(zhì)量合格率統(tǒng)計，波形實時顯示及故障波形查看，內(nèi)存32G，16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網(wǎng)接口+1WiFi+1USB接口支持U盤到處數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。

35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節(jié)點測溫

ASD500

液晶屏顯示一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫濕度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕、預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應、柜內(nèi)照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4~20mA輸出

35kV/10kV/6kV傳感器

ATE400

合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5安培，測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；傳輸距離空曠150米

35kV/10kV/6kV間隔

電參量測量

APM810

三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實時及需量，本月和上月峰值，電流、電壓不平衡度，66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示

低壓進線

APM810

三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；本月和上月峰值；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DORS485/Modbus；LCD顯示

AEM96

三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級

0.4kV無功補償

ARC

測量I、U、Hz、cosΦ，具備過電壓保護、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過大保護功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議

APM810

三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實時及需量，本月和上月峰值，電流、電壓不平衡度，66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示

ANSVC

ANSVC低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負載功率因數(shù)的變化控制電力電容器投切進行補償，具有多種補償形式，可根據(jù)電網(wǎng)的實際情況，合理選用補償形式。

0.4kV有源濾波

AnSin-□-M

Ⅰ型

采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式，并聯(lián)在系統(tǒng)中，兼補諧波和無功；可對2～51次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償；具備完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能；基于谷歌Fliutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數(shù)據(jù)處理功能；支持IOS、安卓、PC多平臺交互；具備超前和滯后的功率因數(shù)校正功能，可將三相不平衡負荷調(diào)整至平衡；具備動態(tài)過溫降載功能，較大限度的保證濾波器的持續(xù)運行；具備智能風扇轉(zhuǎn)速控制功能，根據(jù)負荷率和環(huán)境溫度智能控制風扇轉(zhuǎn)速，降低損耗；具備動態(tài)擴容功能。

0.4kV出線

AEM72

三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級

ARD3M

ARD3智能電動機保護器適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動機，可與接觸器、電動機起動器等電器元件構(gòu)成電動機控制保護單元，有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。

ANHPD300

對用電設備產(chǎn)生的隨機高次諧波、脈沖尖峰、電涌等具有吸收作用，能濾除電壓尖峰雜波、矯正畸變的電壓波形，對諧波噪聲進行消化和吸收，防止保護裝置誤跳閘，保證用電設備正常運行。

DTSD1352

三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相正向有功電能統(tǒng)計，總正反向有功電能統(tǒng)計，總正反向無功電能統(tǒng)計；紅外通訊；電流規(guī)格：經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級

變壓器繞組溫度檢測

ARTM-8

8路溫度巡檢，熱電阻信號輸入，RS485接口，2路繼電器輸出，預埋PT100

變壓器接頭測溫

低壓進出線柜接頭測溫

ARTM-Pn-E

可以嵌入式安裝低壓柜面板上，每臺裝置可以接收60個無線傳感器的數(shù)據(jù)。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控。2路告警出口，全電參量測量

ATE400

合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5（A），測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；傳輸距離空曠150米

配套附件

AKH-0.66

測量型互感器，采集交流電流信號

AKH-0.66L

剩余電流互感器，采集剩余電流信號。

柜內(nèi)環(huán)境溫濕度

AHE

無線溫濕度傳感器，溫度精度：±1℃，濕度精度：±百分之3RH，發(fā)射頻率：5min，傳輸距離:200m，電池壽命：≥3年（可更換）

ATC600

兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m，ATC600-C可接收AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，1路485,2路報警出口。

智能遠傳水表

物聯(lián)網(wǎng)水表LXSY-O-M/NB

電子直讀式，高清晰液晶顯示，具備誤差自動修正功能；各參數(shù)可設；斷電后數(shù)據(jù)可保存10年以上；可根據(jù)需要擴展遠程控制閥門開關(guān)功能；可在120℃下長期工作，水解穩(wěn)定；抗酸堿腐蝕性強不易被腐蝕，阻燃性能好；水資源免遭二次污染

智能遠傳

燃氣表

燃氣表

直接讀取燃氣表的窗口值，無累計誤差；電子部分平時可不工作，可在讀表瞬間工作；直讀燃氣表無需初始化；表計地址可以靈活設定

冷熱量表

冷熱量表

流量計量無機械齒輪，無磁傳感器，耐磨、耐腐蝕、防攻擊；電壓低或受到攻擊破壞時自動報警；溫度傳感器斷路、短路時自動報警；流量和溫度分段，準確度高；溫度的冷熱端采用數(shù)字方法修正和校準，誤差接近于0；根據(jù)流速智能降耗；數(shù)據(jù)多重備份自動糾錯技術(shù)；低功耗

10、結(jié)束語

系統(tǒng)能實時反映煤礦生產(chǎn)的能耗情況，監(jiān)視分析生產(chǎn)過程中的高耗能設備和環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了能耗的精細化管理，為節(jié)能降耗提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎，為企業(yè)實現(xiàn)低碳減排提供了有力的技術(shù)支持。