賈麗麗

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：如ru今jin，傳chuan統tong製zhi造zao業ye正zheng在zai發fa生sheng著zhe巨ju大da變bian革ge與yu創chuang新xin
，智zhi能neng工gong廠chang概gai念nian應ying運yun而er生sheng
，其qi中zhong
，能neng源yuan管guan理li係xi統tong是shi工gong廠chang生sheng產chan資zi源yuan管guan控kong的de重zhong要yao平ping台tai，是shi現xian代dai信xin息xi技ji術shu在zai企qi業ye能neng源yuan管guan理li中zhong的de綜zong合he應ying用yong，是shi實shi現xian企qi業ye節jie約yue成cheng本ben
、降低能耗的重要舉措。簡述能源管理係統的建設目標
、設計依據、設計原則，詳細介紹智能工廠能源管理係統的設計模式—準確計量的監測電氣儀表設計
、穩定高效的數據傳輸網絡設計、滿man足zu用yong戶hu多duo要yao求qiu功gong能neng的de平ping台tai設she計ji，即ji智zhi能neng工gong廠chang能neng源yuan管guan理li係xi統tong設she計ji應ying具ju備bei的de內nei容rong和he功gong能neng


，以yi期qi為wei大da數shu據ju時shi代dai智zhi能neng工gong廠chang能neng源yuan管guan理li係xi統tong的de設she計ji提ti供gong一yi點dian參can考kao與yu借jie鑒jian。

關鍵詞：智能工廠;能源管理係統;能源管控中心係統(EMS);監測電氣儀表設計;數據傳輸網絡設計;能源管理平台設計;節能降耗

0引言

        如今
，隨著物聯網
、大數據、雲計算等技術的不斷發展，傳統製造業正在發生著巨大變革與創新。特別是近幾年來，在全球智能製造熱潮工業4.0的影響下，我國也出台了“中國製造2025”fazhanzhanlve

，yiweizhexinyilungongyegemingjijianglakaixumu。woguozuoweizhizaoyedaguo，yingzhuazhucicijiyu
，jiangwoguoyouzhizaodaguobianchengzhizaoqiangguo，zaiguojishichangzhanjugengdadefene，huodegengduodehuayuquan，eryi“互聯網+”和“智能製造”為內核製定的“中國製造2025”發展戰略
，為我國製造業下一步的發展指明了方向和具體實施內容。

       智zhi能neng工gong廠chang的de概gai念nian是shi在zai數shu字zi化hua工gong廠chang的de基ji礎chu上shang，把ba生sheng產chan企qi業ye管guan理li技ji術shu運yun用yong到dao生sheng產chan過guo程cheng的de控kong製zhi管guan理li之zhi中zhong，借jie助zhu各ge種zhong軟ruan件jian進jin行xing信xin息xi控kong製zhi
，確que保bao生sheng產chan中zhong各ge環huan節jie均jun處chu於yu較jiao優you狀zhuang態tai，從cong而er實shi現xian智zhi能neng管guan控kong、智能決策、智能生產。智能工廠的建設，需要從計劃排產智能、生產過程協同智能、設備互聯互通智能、生產資源管控智能、質量過程控製智能、決策支持智能幾個方麵進行考慮。能源管理屬於生產資源管控的重要內容
，是實現企業節約成本、降低能耗的重要舉措，智能化能源管理通常通過能源管控中心係統對工廠用能單位及供應源頭實施數據采集、實時監控

，進而實現工廠能源的管控。

       國務院《關於印發“十三五”節能減排綜合工作方案的通知》(國發〔2016〕74號)(簡稱《通知》)zhichu，yaojiaqianggongyejieneng。guliqiyeshishinengxiaoganchao，jiaqiangnengyuanguanli，tebieshizhongdianhaonengxingyedeqiyegengyingdangkaizhannengxiaoduibiaoxingdong
，wanchengnengyuanguankongzhongxindejianshe

，bingjijicaiyonggongyelingyuzhinenghuayongnengjiance、診斷、統計等技術來完善自身的能源管理體係。《通知》還提出，力爭到2020年，工業能源利用效率和清潔化水平均應得到顯著的提高
，規模以上工業企業單位增加值能耗比2015年時降幅要達到18%以上，如石油化工、電力、鋼鐵、有色金屬、建(jian)材(cai)等(deng)高(gao)耗(hao)能(neng)行(xing)業(ye)的(de)能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv)應(ying)達(da)到(dao)或(huo)接(jie)近(jin)世(shi)界(jie)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)。在(zai)這(zhe)一(yi)背(bei)景(jing)下(xia)，工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)需(xu)不(bu)斷(duan)采(cai)用(yong)新(xin)技(ji)術(shu)與(yu)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)相(xiang)融(rong)合(he)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)提(ti)升(sheng)自(zi)身(shen)的(de)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)能(neng)耗(hao)水(shui)平(ping)
，增(zeng)強(qiang)企(qi)業(ye)在(zai)行(xing)業(ye)中(zhong)的(de)核(he)心(xin)競(jing)爭(zheng)力(li)。另(ling)外(wai)
，2021年11月1日起即將實施的《工業企業能源管控中心建設指南》(GB/T40063—2021)對各工業企業的節能減排和能源管理提出了更高的要求。

1能源管理係統概述

1.1能源管理係統的建設目標

       智能化能源管理通常通過能源管控中心係統(EnergyManagementSystem，簡稱EMS)對工廠用能單位及供應源頭實施全麵數據采集、實時監控。EMS是現代信息技術在企業能源管理中的綜合應用，是工業化和信息化相結合實現節能減排的重要手段，通過自動化
、信息化和集約化管理模式，對能源的生產
、輸送、分配和使用環節實施集中監控管理和優化配置;EMS是推動企業節能降耗、改造提升的重要舉措
，是建立有效節能機製的基礎。在工業領域，EMS旨在對企業的水、電
、氣、汽
、可ke再zai生sheng能neng源yuan等deng的de輸shu配pei和he使shi用yong環huan節jie實shi施shi集ji中zhong扁bian平ping化hua動dong態tai監jian控kong和he數shu字zi化hua管guan理li，改gai進jin和he優you化hua能neng源yuan供gong需xu衡heng
，實shi現xian係xi統tong性xing的de節jie能neng降jiang耗hao，使shi能neng源yuan高gao效xiao管guan理li與yu生sheng產chan裝zhuang備bei自zi動dong化hua
、生產過程管控成為一體的工廠級管控體係。

1.2能源管理係統的設計依據

       能源管控中心係統(EMS)設計所遵守的標準和規範:《工業企業能源管控中心建設指南》(GB/T40063—2021)、《工業企業能源管理導則》(GB/T15587—2008)
、《用能單位能源計量器具配備和管理通則》(GB17167—2006)
、《綜合能耗計算通則》(GB/T2589—2020)
、《石化企業節能量計算方法》(GB/T32040—2015)
、《製造資源計劃MRPⅡ係統原型法軟件開發規範》(JB/T6987—2013)
、《電力工程電纜設計標準》(GB50217—2018)、《數據中心設計規範》(GB50174—2017)、《自動化儀表工程施工及質量驗收規範》(GB50093—2013)、《綜合布線係統工程設計規範》(GB50311—2016)
、《火災自動報警係統設計規範》(GB50116—2013)
、《建築物電子信息係統防雷技術規範》(GB50343—2012)、《安全防範工程技術標準》(GB50348—2018);國家、行業其他有關節能標準和技術規範。

1.3能源管理係統的設計原則

       (1)先進性

、成(cheng)熟(shu)性(xing)和(he)實(shi)用(yong)性(xing)原(yuan)則(ze)。根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)能(neng)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)工(gong)藝(yi)特(te)點(dian)，選(xuan)用(yong)目(mu)前(qian)成(cheng)熟(shu)且(qie)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)的(de)新(xin)技(ji)術(shu)和(he)新(xin)設(she)備(bei)，使(shi)設(she)計(ji)的(de)係(xi)統(tong)在(zai)較(jiao)長(chang)時(shi)間(jian)內(nei)保(bao)持(chi)技(ji)術(shu)的(de)先(xian)進(jin)性(xing)和(he)運(yun)行(xing)的(de)安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)性(xing);同時，設計時不僅要求係統能夠滿足企業目前的需要，而且需適應企業未來發展的需要。

       (2)可靠性原則。係統穩定可靠，可實現全年、全天24h的連續運行。

       (3)可操作性原則。具有先進且友好的人機操作界麵，可實現信息共享，有便於查詢使用的數據庫等。

       (4)高效率性原則。能與相關係統的數據共享
，提升工廠能源管理係統的整體運行效率。

       (5)實時性原則。設備與終端信息交互快，可實現多終端實時監控。

       (6)完整性原則。依靠設計過程中的良好集成和完善配置，實現係統運行信息和功能的完整
、全麵，充分滿足能源的生產、供需平衡
、調度、計量、能效分析等管理需求。

       (7)安全性原則。通過在係統部署相關的安全措施，有效確保係統
、網絡、應用與工藝配套等層麵的安全。

       (8)ketuozhanxinghekaifangxingyuanze。kaolvdaonengyuanguanlixitongxusuizhugongyixitongbuduantuozhandetedian，zaishejishiyaokaolvhaonengyuanguanlixitongtuozhandebianlixinghejishudekexingxing，tongshihaiyaokaolvtuozhanhoudenengyuanguanlixitongyuqitaxitongdejianrongxing、交互性。

       (9)可維護性原則。從應用係統的規劃和設計、硬件選型和軟件係統開發等方麵通盤考慮通用性、兼容性、開放性;出現局部故障時，運行維護人員能及時發現問題並處理，避免影響整體係統的運行。

2能源管理係統設計模式

       能源管控中心係統(EMS)主要針對企業使用的水、電
、蒸汽、壓縮空氣

、燃氣、可再生能源等能源介質進行集中監管。為實現以上功能，需要進行的係統設計內容主要包括電氣儀表的設計、傳輸網絡的設計、監管平台應用的設計。

在工業領域，EMS實質就是數據采集與監視控製係統(SCADA)的集成
，其構成主要包括監控中心計算機主站、通信通道和現場各種遠程終端單元
，其能夠實現對工廠各單元的設備等進行遠程監測
、控製及保護，並能與工廠管理信息係統(ManagementInformationSystem，簡稱MIS)連接，以提高工廠管理的自動化水平。

一個優秀的能源管理係統設計，需要從三個方麵進行考慮
，即計量的監測電氣儀表設計、穩定高效的數據傳輸網絡設計、滿足用戶多要求功能的平台設計。

2.1監測電氣儀表設計

       能源管控中心係統(EMS)所需的數據大多是通過安裝在設備上的監測儀表采集並由傳感器傳輸來的硬件數據，為使係統能夠實時、準確、穩定地獲取各種監控數據，EMS設計選型時應使現場監測單元具備監測數據可靠、滿man足zu使shi用yong條tiao件jian並bing能neng及ji時shi反fan映ying控kong製zhi參can數shu狀zhuang態tai的de特te點dian。儀yi表biao的de選xuan型xing，滿man足zu生sheng產chan需xu要yao的de同tong時shi應ying盡jin可ke能neng提ti高gao監jian測ce的de精jing確que度du，保bao證zheng工gong藝yi控kong製zhi參can數shu能neng準zhun確que
、實時反饋
，並滿足所在環境的安全防爆等要求。

       為實現各種監控要求，設計應優先選用新型儀表
，特別是新技術條件下出現的智能型儀表———智能電表、智能水表
、智能氣表等。智能儀表是以微型計算機(又稱單片機)為(wei)主(zhu)體(ti)，將(jiang)計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)與(yu)檢(jian)測(ce)技(ji)術(shu)有(you)機(ji)結(jie)合(he)而(er)成(cheng)的(de)新(xin)一(yi)代(dai)智(zhi)能(neng)化(hua)儀(yi)表(biao)，是(shi)未(wei)來(lai)建(jian)設(she)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的(de)硬(ying)件(jian)條(tiao)件(jian)之(zhi)一(yi)。隨(sui)著(zhe)各(ge)種(zhong)智(zhi)能(neng)儀(yi)表(biao)的(de)湧(yong)現(xian)，不(bu)同(tong)儀(yi)表(biao)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)接(jie)口(kou)應(ying)具(ju)有(you)統(tong)一(yi)的(de)標(biao)準(zhun)，以(yi)兼(jian)容(rong)大(da)多(duo)數(shu)廠(chang)家(jia)的(de)設(she)備(bei)，采(cai)集(ji)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)應(ying)具(ju)有(you)統(tong)一(yi)的(de)格(ge)式(shi)，能(neng)夠(gou)靈(ling)活(huo)地(di)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)用(yong)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)設(she)定(ding)采(cai)集(ji)頻(pin)率(lv)
，並(bing)可(ke)把(ba)硬(ying)件(jian)數(shu)據(ju)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)關(guan)係(xi)型(xing)數(shu)據(ju)庫(ku)
，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)的(de)多(duo)平(ping)台(tai)
、多終端共享與使用;同時，監測電氣儀表設計還需考慮今後技術升級所要求的擴展性。

2.2數據傳輸網絡設計

       在工業領域，能源管控中心係統(EMS)需完成最初的終端設備(傳感器)數據采集，以及通過網絡控製器和設備控製箱等實現串口協議信號向TCP/IP協議數據的轉換，數據通過網絡傳輸至控製器、服務器的數據庫進行處理
、統計、分(fen)析(xi)等(deng)。在(zai)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)模(mo)式(shi)下(xia)
，能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)的(de)傳(chuan)輸(shu)網(wang)絡(luo)作(zuo)為(wei)工(gong)廠(chang)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)
，是(shi)與(yu)工(gong)廠(chang)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)同(tong)時(shi)設(she)計(ji)的(de)
，工(gong)廠(chang)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)將(jiang)各(ge)種(zhong)服(fu)務(wu)器(qi)

、自動生產控製設備、辦公計算機、智(zhi)能(neng)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)聯(lian)係(xi)在(zai)一(yi)起(qi)，形(xing)成(cheng)一(yi)套(tao)完(wan)整(zheng)的(de)應(ying)用(yong)係(xi)統(tong)網(wang)絡(luo)支(zhi)撐(cheng)構(gou)架(jia)。數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)作(zuo)為(wei)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)信(xin)息(xi)化(hua)的(de)基(ji)礎(chu)承(cheng)載(zai)體(ti)

，其(qi)設(she)計(ji)應(ying)遵(zun)循(xun)以(yi)下(xia)原(yuan)則(ze)。

       (1)鏈lian路lu冗rong餘yu原yuan則ze。數shu據ju傳chuan輸shu網wang絡luo係xi統tong的de主zhu幹gan連lian接jie應ying采cai用yong負fu載zai均jun衡heng的de冗rong餘yu方fang式shi
，設she置zhi的de兩liang條tiao連lian接jie均jun提ti供gong數shu據ju傳chuan輸shu並bing互hu為wei備bei用yong，兩liang條tiao線xian路lu可ke實shi時shi、自動進行切換且不影響係統的應用。

       (2)模塊冗餘原則。核心層設備和彙聚層設備所有模塊和環境部件應具備1+1熱備份功能，並具備熱插拔功能。

       (3)設備冗餘原則。核心交換機由2台或2taiyishangshebeizucheng，dangqizhongyitaichuxianguzhangshi
，lingyitaizidongjietiqigongzuo，qiebuhuiyinqiqitajiediandeluyoubiaozhongxinjisuan，jinertigaoshujuchuanshuwangluodewendingxing。

       (4)擁塞控製與服務質量控製原則。由於接入方式
、接入速率
、應(ying)用(yong)方(fang)式(shi)和(he)數(shu)據(ju)類(lei)型(xing)的(de)多(duo)樣(yang)性(xing)，網(wang)絡(luo)數(shu)據(ju)流(liu)量(liang)突(tu)增(zeng)而(er)致(zhi)擁(yong)塞(sai)是(shi)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)的(de)，為(wei)應(ying)對(dui)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)，網(wang)絡(luo)應(ying)支(zhi)持(chi)區(qu)分(fen)服(fu)務(wu)模(mo)型(xing)機(ji)製(zhi)，根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)所(suo)在(zai)網(wang)段(duan)、應用類型、流(liu)量(liang)大(da)小(xiao)等(deng)自(zi)動(dong)進(jin)行(xing)業(ye)務(wu)分(fen)類(lei)，使(shi)接(jie)入(ru)的(de)業(ye)務(wu)遵(zun)守(shou)先(xian)期(qi)設(she)定(ding)的(de)接(jie)入(ru)速(su)率(lv)承(cheng)諾(nuo)

，在(zai)網(wang)絡(luo)出(chu)現(xian)擁(yong)塞(sai)前(qian)能(neng)自(zi)動(dong)采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)進(jin)行(xing)先(xian)期(qi)擁(yong)塞(sai)控(kong)製(zhi)，以(yi)避(bi)免(mian)瞬(shun)間(jian)大(da)量(liang)“丟包”現象的發生。

       (5)可擴展原則。數據傳輸網絡的交換容量應具備在現有基礎上擴充1~2倍容量的能力，以適應IP類業務的急速膨脹;端口密度擴展應能滿足網絡擴容時設備間的互聯能力;主幹帶寬應具備2~4倍甚至更高的擴展能力，網絡體係
、路由協議規劃和設備CPU/NP(中央處理器/網絡處理器)的處理能力應具備2倍以上規模的擴展能力。

       (6)多種接入模式原則。智能工廠網絡以有線為主
、無線補充的方式使多終端無縫接入網絡，實現訪問業務和共享數據。廠區中辦公區工位、生產車間等均需部署有線信息點
，且接入點需要預留實際接入數量25%的點數。無線AP(無線接入點)主要采用雙星型冗餘組網結構，將無線AP連接至接入交換機
，無線控製器連接至核心交換機
，用戶通過無線控製器和無線網絡管理軟件實現對所有無線AP設備的集中管理，而且選擇的無線接入需要支持無線轉發技術，實現無線WiFi的廠區覆蓋。互聯網接入主要用於智能工廠的物聯網服務

、郵件服務
、遠程辦公及維護等，需特別注意針對互聯網的安全防護———設置DMZ隔離區，使外網無法直接訪問企業網絡，將麵向互聯網服務的業務部署在DMZ隔離區域，外網需要通過防火牆、IPS訪問服務器;在DMZ隔離區域內部署VPN網關
，方便用戶遠程辦公使用，同時不失安全性。在互聯網出口部署熱點緩存設備，實現外網資源內網化;針對網絡內違規使用網絡的行為部署智能流控設備

，合理分配寶貴的帶寬資源
，優先保障關鍵業務。

2.3能源管理平台設計

       zhinenggongchangnengyuanguanlipingtaidezhuyaogongnengshizonghejiankongyujichunengyuanguanli，tongguojiangshezhidegenengyuanjianguansheshijinxingxitongzhenghe，xingchenggongchangnengyuanguanlipingtai，shixianduinengyuangongxudepanduanchuliyutigaolaodongshengchanlvdetiaozheng
，zaikeguanxinxijichushangduinengyuanshijijinxingfenxihepingjia。

       綜合監控功能包括能源數據采集與基本處理
、係統集中監控與重點用能設備狀態及能耗監視、在線能效分析
、能源信息歸檔和管理、能源係統時間及故障記錄、工藝與設備故障報警與分析等功能。

       基礎能源管理功能包括能源計劃管理
、能源對標管理

、能源平衡管理、能源質量管理、能源綜合分析
、nengyuanyunxingzhichiguanlideng。gaibufenshinengyuanguanliguochengxinxihuadeyingyongpingtai，qigongnengshijiejuenengyuanguanligehexinyewudezhuyaowenti，tongguoshujutongjifenxi，duinengyuanshengchan
、使用
、過程

、質量、設備以及輔助生產安全等信息進行管理，為能源調度、人員及用戶管理等提供信息查詢
，實現能源係統的全麵、規範、精細化管理。基礎能源管理作為能源管理係統在線調度
、管理的補充，以友好的界麵為能源管理人員提供一體化的操作平台，是能源管理中心的離線數據中心

、報表與統計展示平台

、對比分析平台、決策平台、無紙化辦公平台。具體而言，智能工廠能源管理平台需實現的功能如下。

       (1)能耗實時監控。通過能源流程圖(包括電力係統、水係統
、燃氣係統
、熱力係統、冷風係統、循環水係統等)的監控畫麵、曆史趨勢、報警等實時監控能源係統的運行狀態。

       (2)能耗統計分析。報表統計分析是衡量能源管理係統運行質量的主要依據，能夠通過係統生成的多種圖表(如曲線圖、折線圖、柱狀圖等)清晰地展現能耗設備的各項指標，全麵呈現係統的能耗情況
、設備情況、報警統計、運行統計等，為故障診斷、量化評比
、生產決策提供科學依據，並可通過分析確定重點耗能設備，以加強重點耗能設備的管理力度。

       (3)能源報警管理。能源管理係統出現異常或報警時，企業能夠通過綜合監控作出及時、快速

、準確的判斷及處理，把因能源係統故障引發的事故影響降到最低
，確保能源供應係統的安全穩定運行;同時，可以對一段時間內係統記錄的報警信息進行統計分析，獲取設備詳細報警信息
，以便對設備作出預測性維護決策。

       (4)能neng源yuan計ji劃hua管guan理li。企qi業ye可ke以yi建jian立li能neng源yuan網wang絡luo模mo型xing
，實shi現xian能neng源yuan供gong需xu平ping衡heng，進jin而er編bian製zhi能neng源yuan供gong需xu計ji劃hua

，作zuo為wei生sheng產chan經jing營ying管guan理li過guo程cheng中zhong製zhi定ding能neng源yuan消xiao耗hao計ji劃hua或huo外wai購gou計ji劃hua的de依yi據ju。

       (5)能源對標管理。通過對年度、季度、月、周、日
、班組等的綜合能耗數據進行統計、分析


，實現產品單耗、廠級能耗、車間能耗、班組能耗的多角度分析，對標行業能耗先進水平，及時進行相關工藝或設備的優化。

       (6)能源質量管理。據工廠對電能、蒸汽、水等的質量

、消耗要求，設定預警、報警值，對能夠反映能源、介質質量的數據及時進行監控、分析
，提前針對能源質量問題采取應對措施
，從而避免不必要事故的發生。

       (7)基於能源優化的調度決策管理。通過能源管理的調度決策功能
，能源調度管理人員可以對係統的設備狀態
、運行情況、各相關係統的運行工況、能源供需平衡的動態趨勢、調度日誌、運行事故預案等進行全麵監控
，平台可以根據係統記錄的曆史數據和當前數據建立起來的數據庫進行過濾
、整理
，自動分析、計算、統計、分類、顯示
，預測能源在未來一段時間內的自產
、外購和消耗情況，以幫助調度人員發現能源供需不平衡的趨勢及運行趨向，確保能源供應安全穩定，進而達到節能增效的目的。

3 AcrelEMS-SEMI電子廠房能效管理平台

3.1平台概述

       AcrelEMS-SEMI電子廠房能效管理平台集變電站綜合自動化、電力監控、電能質量分析及治理
、電氣安全
、能耗分析、照明控製、設備運維於一體，為建立可靠
、安全、gaoxiaodegongchangnengyuanguanlitixitigongshujuzhichi。tongshiyinruxianjinjishu
，peihechangwuxitongyouhua
，jianhuaquanchangguanli，bingliyongshishishuju，youhuanengxiaobingyufangfengxian，baozhangguanjianzhizaoshebeidewendingyunxingheliangpinlv，jiangdizonghechengben，zuizhongdadaogaoxiaoyunyinghezhuoyuezhizaodemude。

3.2平台組成

       安科瑞AcrelEMS-SEMI電子廠房管理係統是一個深度集成的自動化平台，它集成了電力監控係統、變電所綜合自動化

、電能質量監測與治理、電氣火災監控係統、消防設備電源係統、防火門監控係統、消防應急照明和疏散指示係統、智能照明控製係統
、能耗監測係統
、新能源充電樁、預付費係統。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數據，通過一個平台即可全局、整體的對電子廠房的用電和用電安全進行進行集中監控、統一管理
、統一調度，同時滿足廠房用電可靠、安全
、穩定
、高效、有序的要求。

3.3平台拓撲圖

4平台子係統

4.1電力監控

       電力監控主要針對10/0.4kV地麵或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監控
，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用於測控出線回路電氣參數和用能情況
，可實時監控高低壓供配電係統開關櫃、變壓器微機保護測控裝置、發電機控製櫃

、ATS/STS、UPS，包括遙控
、遙信、遙測、遙調
、事故報警及記錄等。

4.2電能質量監測與治理

       監測各進線回路電能質量

，包括電壓暫降、諧波畸變
、閃變等數據波形記錄，進而判斷配電係統擾動方向。

       配置有源濾波裝置和無功補償裝置對0.4kV側電能質量進行補償和治理，並監測有源濾波裝置和無功補償裝置運行情況，確保電能質量符合生產要求。

4.3變電站綜合自動化

       變電站綜合自動化係統主要針對110kV變電站、10kV變電所和10kV柴油發電機部分，在變電站設置Acrel-1000變電站綜合自動化係統子站，實現本地遙測、遙信、遙控、報警、報表等功能，並把數據上傳至AcrelEMS-SEMI能效管理平台，實現集中監測和報警。

4.4電氣安全

       AcrelEMS電子廠房能效管理係統針對配電係統的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器
，消防設備電源傳感器、防火門狀態傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態實時顯示
，並且對UPS的蓄電池溫度、內阻進行實時監視，發生異常時通過聲光
、短信
、APP及時預警。

4.5智能照明控製

       單控、區域控製

、自動控製
、感應控製、定時控製
、場景控製、調光控製等多種控製方式。

4.6能耗分析

       AcrelEMSdianzichangfangnengxiaoguanlixitongweigongchangdajianjiliangtixi
，xianshinengyuanliuxianghenengyuansunhao，tongguonengyuanliuxiangtubangzhuqiyefenxinengyuanxiaohaoquxiang，zhaochunengyuanxiaohaoyichangquyu。congnengyuanshiyongzhonglei、監測區域
、車間、生產工藝
、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、數字表等方式對工廠用能統計
、同比、環比分析、實績分析，折標對比

、單位產品能耗、單位產值能耗統計，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方
，從而調整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。

4.7充電樁管理

       電動汽車和電瓶車充電樁管理
，包括收費管理、資產管理。

4.8職工公寓管理

       對廠區內職工宿舍進行負載管理，包括惡性負載識別管理、負載閾值管理，避免因為惡性負載引起火災。對員工宿舍進行水電收費管理

，支持微信
、支付寶等繳費方式，采集職工宿舍能耗數據。

5相關平台部署硬件選型清單

5.1電力監控係統硬件配置

5.2能耗管理係統硬件配置方案

5.3智能照明控製係統硬件配置方案

5.4電氣火災監控係統硬件配置方案

5.5消防設備電源監控係統硬件配置方案

5.6防火門監控係統硬件配置方案

5.7消防應急照明和疏散指示係統硬件配置方案

5.8電能質量治理解決方案硬件配置方案

5.9充電樁係統硬件配置方案

5.10預付費係統硬件配置方案

6結束語

       伴隨知識經濟時代的來臨，驅動當前社會變革的不僅僅有互聯網

，還有無處不在的計算、數據和新知識等。智能工廠的構建實際上是信息技術與製造技術的融合
，在物聯網、雲計算、5G等新技術的推進下，智能工廠的發展必定呈現全新的、多樣化的模式。在這樣的環境下，能源管理體係也需不斷創新、與時俱進，以推動智能管控、智能決策、智能生產的實現。

[參考文獻]

[1]馮晶
，田小果．EMS係統在鋼鐵廠能源中心的應用[J]．自動化與儀器儀表，2005(3):35－37，44．

[2]胡炳麗
，張珅．數據中心能源管理係統的應用背景及功能概述[J]．科學技術創新，2020(7):70－71．

[3]陳衛新．麵向中國製造2025的智能工廠[M]．北京:中國電力出版社，2017．

[4]國務院．中國製造2025(國發〔2015〕28號)[Z]．2015． [5]國務院．關於印發“十三五”節能減排綜合工作方案的通知(國發〔2016〕74號)[Z]．2016．

[5]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.

[6]王榮陳.淺談大數據時代智能工廠能源管理係統的設計模式.

作者簡介：

賈麗麗，女，現任職於安科瑞電氣股份有限公司。手機:（微信同號），QQ:2885206556，郵箱: