造纸行业的电力需求侧智能化监测与管理分析平台的制作方法

本发明涉及信息技术领域，具体涉及造纸行业的电力需求侧智能化监测与管理分析平台。

背景技术：

电力需求侧管理是让企业、用户通过搭建电能精细化管理平台来管理自己企业的用电情况。企业通过电能精细化管理平台进行设备改造、整体优化等技术措施，改善自身用电情况，从而达到节能减排、省电省钱的目的。大型造纸企业的生产工艺特点为：生产三班倒，纸机常年连续工作，年停机大修时间短，工艺流程多，高温、腐蚀性强，工艺过程和工艺技术较为复杂，重点造纸用电设备(如打浆机)等容量较大：根据造纸企业的生产工艺要求，造纸企业搞好科学用电与节电及电力需求侧管理工作，有与其它行业的不同和较鲜明的用电特点。所以，搞好造纸企业节电及电力需求侧管理更有其较重要的现实和实际意义。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明公开了造纸行业的电力需求侧智能化监测与管理分析平台，用于针对在已开发的电力需求侧智能化监测与管理分析平台的基础上拓展应用，对该平台进行升级，对各个生产车间的主要用能(水、蒸汽、中水回用、各班产量)进行监控管理和集中调度，实施科学用能和节能挖潜。

具体技术方案如下：

造纸行业的电力需求侧智能化监测与管理分析平台，包括能源管理系统和能源监控系统，所述能源监控系统的主要功能是从复杂的工艺中，分析出水、电和汽三种能耗的流向，分别将各能耗流向中的主要能耗设备进行实时监测、对超出能耗阈值进行报警和对能源数据历史消耗的曲线显示，同时现场工人可以在所述能源监控系统中手工录入能耗数据，方便全厂能耗数据的集成化管理；所述能源管理系统能够通过web远程对能耗的历史数据进行查询与分析、设定能耗目标值、预测能耗数据、优化用水网络；

优选的，所述能源监测系统和所述能源管理系统对于查询和分析出的能耗数据能够以数字、图形、表格等形式展现，能耗预测功能能够对未来几个月内各种能耗介质消耗量进行准确预测，预测结果可以通过趋势图进行查看；

优选的，所述汽的主要来源是外购和锅炉生产，通过分汽管路对蒸汽进行分配。总分汽缸将蒸汽分到造纸车间，再由车间中的子分汽缸进行分流供给各个造纸过程使用。造纸过程中蒸汽主要用于热交换、干燥、热分散等等环节，其针对造纸过程蒸汽使用量的预测，采用自回归模型与潜周期模型相结合的时间序列预测方法，此方法考虑历史数据对未来数据的影响，通过潜周期模型对历史数据的周期项进行建模，自回归模型对历史数据随机项进行建模，并分别利用周期模型和随机模型进行预测并对预测结果求和，得到下一时间段的汽能耗使用量；

优选的，所述水贯穿在每个工艺环节，各环节都有水的参与和消耗；整个造纸企业对于水的用量应该维持着一个水的平衡，入水量和排水量在误差允许的范围内相等；

优选的，所述能源管理系统的功能包括登陆界面、综合能耗展示、支路用能、分项用能、参数查询、报表统计、数据检查、非工作日用能分析、图表导出、能耗折标统计、能耗数据同比环比分析、能耗数据、环境数据对比分析、用户管理、基础信息维护、远程访问功能(c/s模式)；

优选的，所述能源管理系统可实现包括：能源管理平台各子系统模块、区域用能管理、部门用能管理、支路用能管理。

有益效果：

本发明是基于电力需求侧而研发的能源管理分析软件。能耗管理系统是在电能管理系统的基础上增加了对水、蒸汽、煤、产量等集中采集与分析，通过对各个生产车间所有能耗进行细分和统计，能耗管理系统以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况，通过精细化的管理找出高耗能点或不合理的耗能习惯，有效节约能源，进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑，根据有关分析，工业企业的节能效率在3％-10％之间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：造纸行业的电力需求侧智能化监测与管理分析平台网络拓展图；

图2：造纸行业的电力需求侧智能化监测与管理分析平台线路原理示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参看图1：造纸行业的电力需求侧智能化监测与管理分析平台，包括能源管理系统和能源监控系统，所述能源监控系统的主要功能是从复杂的工艺中，分析出水、电和汽三种能耗的流向，分别将各能耗流向中的主要能耗设备进行实时监测、对超出能耗阈值进行报警和对能源数据历史消耗的曲线显示，同时现场工人可以在所述能源监控系统中手工录入能耗数据，方便全厂能耗数据的集成化管理；所述能源管理系统能够通过web远程对能耗的历史数据进行查询与分析、设定能耗目标值、预测能耗数据、优化用水网络。造纸企业中汽的主要来源是外购和锅炉生产，通过分汽管路对蒸汽进行分配。总分汽缸将蒸汽分到造纸车间，再由车间中的子分汽缸进行分流供给各个造纸过程使用。造纸过程中蒸汽主要用于热交换、干燥、热分散等等环节。

针对造纸过程蒸汽使用量的预测，采用自回归模型与潜周期模型相结合的时间序列预测方法，此方法考虑历史数据对未来数据的影响，通过潜周期模型对

历史数据的周期项进行建模，自回归模型对历史数据随机项进行建模，并分别利用周期模型和随机模型进行预测并对预测结果求和，得到下一时间段的汽能耗使用量。此方法经测试运行能够达到所要求的预测精度。

水作为造纸企业的主要能耗，贯穿在每个工艺环节，各环节都有水的参与和消耗。整个造纸企业对于水的用量应该维持着一个水的平衡，入水量和排水量在误差允许的范围内相等。造纸过程影响造纸的各种物质也很多，例如bod、ss和cod等。用最小匹配数法是利用水夹点技术设计用水网络的方法之一，它以用水单元和水的匹配数最小为目标建立用水网络。采用最小匹配数法设计用水网络时，需依次对各浓度区问进行匹配，对每一个匹配都尽量采用最少的新鲜水，减少新鲜水使用量的同时提高了水的重复利用率。

其能源管理系统的功能包括了：登陆界面：能源管理系统可以根据用户要求定制个性化的系统登录界面，登录界面所用的图片、logo等由用户提供；综合能耗展示：能耗在线监测系统登陆成功进入主页面，主页面显示该建筑的建筑图片，建筑基本信息和各种能源的使用能耗；支路用能：能耗分析系统可以统计各配电回路某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可根据已有的日期或者自定义时间进行查询，并可以将支路用能显示合计，以图表形式显示；分项用能：能源监测系统可以统计各分项某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可根据已有的日期或者自定义时间进行查询；参数查询：能耗在线监测系统有查询各配电回路某段时间内的电力参数，并以曲线的形式反映趋势；报表统计：能耗管理系统可以根据时间查询用能情况，显示当日用能、当月用能、当年用能与昨日同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比较情况。并以饼图显示用能情况，以条形显示过去48小时、31天、12个月、3年的能耗情况；数据检查：能耗分析管理系统可以统计某段时间内配电回路与下级回路的用能差值，超过一定百分比后醒目显示，确保计量体系的完整准确；非工作日用能分析：能耗监测管理系统可统计各支路工作日与非工作日的能耗情况。非工作日可在基础数据中配置；图表导出：能源监测管理系统可将分析的结果、绘制的图表导出到excel、pdf中；能耗折标统计：能耗在线监测管理系统建立能耗折标系统，可将各类能源消耗折算成标准煤或co2排放量，配置各类能源消耗的费率，设置不同能源类型的不同时间段的能源单价，将能源消耗折算为标准煤、费用金额后进行综合比较；能耗数据同比环比分析：电力监控系统可将各种类型(电、水、汽、煤)和各主要耗能设备的能耗与去年同期值和上月值进行同比环比分析，检验节能效果，根据分析结果执行节能绩效考核，以及节能目标的修正；能耗数据、环境数据对比分析：能源在线监测管理系统可将空调、冷热水能耗与当时的环境温湿度信息进行综合分析，直观反映空调、冷热水能耗随环境温湿度的变化情况，找出异常情况；用户管理：电能管理系统软件设置多达上百种密码分区和密码设置，为系统管理员、后勤管理人员、设备维护人员等提供分级密码，并对所有操作自动进行带时标事件记录，可建立良好的反事故措施；基础信息维护：能源消耗管理系统可根据项目实际情况配置每块智能仪表所属的能耗类型、归属区域、设备类型，这些数据将作为今后用能分析的基础信息；远程访问功能(c/s模式)：能耗管理系统采用c/s架构设计，在任意一台可以连接互联网的计算机上安装能耗管理系统客户端软件即可实时访问该能耗管理系统。

整个系统可实现以下功能包含：能源管理平台各子系统模块，能源管理平台将企业用能按电力供应，设备用电的供配电线路进行梳理，进行电能集抄，并结合配电领域的专业性对用电过程中诸如电能质量、故障管理、用电安全、负荷管理进行可视化设计，形成符合企业用能特点的定制化辅助工具；区域用能管理，企业用能按车间或区域划分，灵活配置计量表具，系统可统计出日、周、月、年报表，并分析用能趋势，便于实时直观掌握各车间用能消耗情况；部门用能管理，企业可建立部门用能定额，将部门实际用能与计划值进行比较，系统可反映出建筑物当日与昨日同期、当月与上月同期、当年与上年同期等各类同环比分析对比情况，企业可依此实行绩效考核；支路用能管理，系统可以对车间各支路用能进行远程集抄，并可查询仪表的各类参数并以图形方式显示；系统使用者可通过相关界面调取各节点的能耗统计报表，减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。

本发明能够对各个造纸车间的水、电、汽等能耗设备进行实时的能耗用量大致监控，能够对能耗数据进行处理与分析，具有创新性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。