煤礦能源管理信息平臺(tái)研究與建設(shè)

栗少卿 洪 鵬 劉娟娟

（潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，山西省長(zhǎng)治市，046204）

煤礦能源管理信息平臺(tái)研究與建設(shè)

栗少卿 洪 鵬 劉娟娟

（潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，山西省長(zhǎng)治市，046204）

通過建立能源管理信息平臺(tái)，幫助煤炭生產(chǎn)企業(yè)在擴(kuò)大生產(chǎn)的同時(shí)合理計(jì)劃和利用能源，降低單位產(chǎn)品能源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。煤礦能源管理信息平臺(tái)以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、提前預(yù)警、合理用能為主要設(shè)計(jì)原則，采取程序面向?qū)ο蠓椒ㄔO(shè)計(jì)，充分利用自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)、通訊網(wǎng)絡(luò)和微電子等高新技術(shù)，通過能源管理信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)能源信息的全集成和集中管理與分析，充分達(dá)到信息共享，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗與能源精細(xì)化管理。

能源管理 節(jié)能 信息平臺(tái) 精細(xì)化管理

節(jié)能降耗工作目前正在全國(guó)各地全面開展，政府和企業(yè)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)也非常重視。節(jié)能主要從工藝節(jié)能、設(shè)備節(jié)能和管理節(jié)能三個(gè)方面著手，工藝節(jié)能和設(shè)備節(jié)能主要從硬件入手，集團(tuán)在改善生產(chǎn)工藝流程和提供設(shè)備利用率等方面已比較成熟。管理節(jié)能主要是從軟件入手，從不同角度統(tǒng)計(jì)和分析用能單位能耗情況，優(yōu)化能源使用結(jié)構(gòu)和方式，提高能源終端使用效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)能耗的精細(xì)化管理。

然而，由于缺乏統(tǒng)一的用能情況監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)做支撐，如何降低能耗指標(biāo)往往僅憑經(jīng)驗(yàn)，無法做到全面、科學(xué)、準(zhǔn)確的管理和指導(dǎo)。特別是國(guó)內(nèi)企業(yè)內(nèi)部各項(xiàng)能源消耗的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)不完備，部分能源計(jì)量器具配備不完善，重點(diǎn)用能單位監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性均不夠?；诖爽F(xiàn)狀，通過建立一套能源管理信息平臺(tái)來統(tǒng)一地對(duì)各項(xiàng)能源消耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，及時(shí)反映煤炭企業(yè)能耗水平，為進(jìn)一步分析用能效率提供客觀、公正和科學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為煤炭企業(yè)節(jié)能降耗工作提供新的動(dòng)力。

1 煤礦能源信息管理平臺(tái)設(shè)計(jì)思路

采用國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先技術(shù)，從能源管理的實(shí)際需要出發(fā)，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、提前預(yù)警、合理用能為主要設(shè)計(jì)原則，充分考慮到中、小系統(tǒng)以及集控中心站系統(tǒng)的特殊性，整個(gè)能源管理信息平臺(tái)以穩(wěn)定性、實(shí)用性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、易維護(hù)性、配置靈活、可操作性強(qiáng)、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛以及可以滿足不同用戶的需求為主要設(shè)計(jì)目標(biāo)，充分利用自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)、通訊網(wǎng)絡(luò)和微電子等高新技術(shù)建設(shè)煤礦能源管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)能源信息遠(yuǎn)程計(jì)量與監(jiān)測(cè)、能源管理分析與能源預(yù)測(cè)以及能耗考核與管理的目標(biāo)。

2 煤礦能源信息管理平臺(tái)架構(gòu)及功能

2.1 煤礦能源信息管理平臺(tái)架構(gòu)

煤礦能源信息管理平臺(tái)融合了現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)對(duì)能源消耗及其改善措施從系統(tǒng)的角度進(jìn)行研究，該平臺(tái)首先在煤礦設(shè)立企業(yè)智能化能源管理工作站，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析、管理一體化試點(diǎn)運(yùn)行。煤礦能源管理信息平臺(tái)從具體應(yīng)用角度可以分為2個(gè)平臺(tái)（決策支持平臺(tái)和能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)）和3個(gè)庫（考核任務(wù)庫、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)庫和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫），不同層次的用戶將根據(jù)權(quán)限訪問相應(yīng)的數(shù)據(jù)，部門客戶可以訪問本部門級(jí)別的數(shù)據(jù)，公司領(lǐng)導(dǎo)可以訪問本公司級(jí)別的數(shù)據(jù)，以此類推。該平臺(tái)將從動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)查詢、信息發(fā)布、圖表展現(xiàn)、能源審計(jì)等應(yīng)用方面為管理層提供直觀、便捷的管理工具，為管理層的決策分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。煤礦能源管理信息平臺(tái)架構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 煤礦能源管理信息平臺(tái)架構(gòu)示意圖

煤礦能源管理信息平臺(tái)主站采取全Web方式，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖铣尸F(xiàn)一套Web平臺(tái)、二級(jí)通道和三層設(shè)備模式。Web平臺(tái)實(shí)現(xiàn)整體的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，二級(jí)通道為集團(tuán)能源中心主站到各礦能源計(jì)量管理工作站的通道（預(yù)留）和各礦能源計(jì)量管理工作站到計(jì)量設(shè)備及表計(jì)的通道，三層設(shè)備主要包括中心主站網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器設(shè)備、企業(yè)能源計(jì)量管理設(shè)備和能源計(jì)量設(shè)備。

2.2 煤礦能源管理信息平臺(tái)功能

煤礦能源管理信息平臺(tái)由能源數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與系統(tǒng)配置、能源管理信息分析、系統(tǒng)維護(hù)及定義3個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集是基礎(chǔ)，通過自動(dòng)采集實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量；管理分析是關(guān)鍵，通過分析發(fā)現(xiàn)耗能重點(diǎn)并依據(jù)考核，挖掘節(jié)能潛力；系統(tǒng)定義是規(guī)范，通過規(guī)范定義實(shí)現(xiàn)平臺(tái)擴(kuò)展。

2.3 煤礦能源管理信息平臺(tái)采用的關(guān)鍵技術(shù)

煤礦能源管理信息平臺(tái)采用理念超前、功能強(qiáng)大和技術(shù)先進(jìn)的大規(guī)模數(shù)據(jù)采集管理技術(shù)、安全可靠的通信保證技術(shù)、系統(tǒng)時(shí)鐘同步技術(shù)以及硬件設(shè)備的工況監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。

2.4 煤礦能源管理信息平臺(tái)的特點(diǎn)

（1）能源管理一體化。煤礦能源管理信息平臺(tái)集成了能源數(shù)據(jù)采集、能源監(jiān)測(cè)、能源管理、能源控制、能源預(yù)測(cè)、能源優(yōu)化、能源治理指導(dǎo)、安全生產(chǎn)、改造效果評(píng)估等全流程應(yīng)用，達(dá)到了信息共享，強(qiáng)化了能源監(jiān)督與管理，提升了企業(yè)節(jié)能意識(shí)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)節(jié)能降耗與能源精細(xì)化管理。

（2）提高效率，減少人力消耗。煤礦能源管理信息平臺(tái)進(jìn)一步提高了企業(yè)節(jié)能基礎(chǔ)管理工作，解決了目前存在的人工統(tǒng)計(jì)造成的能源消耗計(jì)量不準(zhǔn)確、系統(tǒng)效率偏低、能源利用率不高、缺乏考核機(jī)制等問題，優(yōu)化了能源使用結(jié)構(gòu)和方式，提高了能源終端使用效率，為企業(yè)節(jié)能減排工作提供新的方向和動(dòng)力。

3 效益分析

（1）煤礦能源管理信息平臺(tái)的建立積極響應(yīng)和倡導(dǎo)了國(guó)家節(jié)能政策，對(duì)煤炭企業(yè)在履行企業(yè)社會(huì)責(zé)任、樹立起行業(yè)節(jié)能降耗標(biāo)桿、擴(kuò)大企業(yè)影響力和企業(yè)未來的發(fā)展都將起到積極的作用。

（2）煤礦能源管理信息平臺(tái)能夠建立起規(guī)范的能源管理方式、有效地應(yīng)對(duì)能源消費(fèi)現(xiàn)狀、降低企業(yè)運(yùn)行成本、減少企業(yè)支出和提高安全系數(shù)，為企業(yè)更高級(jí)的性能優(yōu)化分析打基礎(chǔ)，從而增強(qiáng)企業(yè)的整體效益。

（3）煤礦能源管理信息平臺(tái)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能夠提高煤炭企業(yè)能源管理的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和能源利用效率，能夠隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)裝置的能耗運(yùn)行狀況，為煤炭企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)成本提供更為科學(xué)的信息和決策依據(jù)。

（4）煤礦能源信息管理平臺(tái)的投入將極大地提高廣大員工的節(jié)能意識(shí)和處理能源信息的效率和精度，對(duì)企業(yè)能源的高效利用、節(jié)能降耗提供有效的途徑和手段。

（5）煤礦能源信息管理平臺(tái)為企業(yè)提高用能效率和降低能源消耗所帶來的價(jià)值不可估量，具有廣闊的市場(chǎng)潛力和推廣應(yīng)用前景，該平臺(tái)也為煤炭企業(yè)全面自動(dòng)化、數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)智能化打下堅(jiān)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

煤礦能源管理信息平臺(tái)一旦建成且達(dá)到預(yù)期目的，將在整個(gè)節(jié)能工作中起著決定性的基礎(chǔ)作用，既能夠避免煤炭企業(yè)在節(jié)能改造過程中出現(xiàn)的“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的盲目性工作，又能夠形成一個(gè)先進(jìn)的、科學(xué)的和節(jié)能管理為一體的綜合性系統(tǒng)。

［1］ 劉元明，田偉，單紹磊.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新礦集團(tuán)能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)研究［J］.中國(guó)煤炭，2012（5）

［2］ 李青松，韓真理，李曉華.貴州高產(chǎn)高效煤礦能源管理淺析［J］.中國(guó)煤炭，2011（3）

［3］ 王云生，于軍琪，楊柳.大型公建能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及節(jié)能管理系統(tǒng)研究［J］.建筑科學(xué)，2009（7）

［4］ 李玉滿，王國(guó)棟，李郝哲.造船企業(yè)數(shù)字化節(jié)能管理系統(tǒng)的構(gòu)建［J］.自動(dòng)化博覽，2008（7）

［5］ 吳忠仁，劉繼飛.基于AJAX的節(jié)能管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.科技廣場(chǎng)，2009（11）

Research and construction of information platform of energy management in coal mines

Li Shaoqing，Hong Peng，Liu Juanjuan
（Lu＇an Mining Group Corporation Ltd.，Changzhi，Shanxi 046204，China）

The construction of information platform is helpful for the coal production enterprises to expand the production，utilize energy rationally，reduce the energy consumption and enhance the economic efficiency.Taking real-time monitoring，early warning and rationally utilizing energy as the main design principles，the information platform make full advantage of automated control，computer，communication networks and microelectronics to build up two platforms and three databases for the energy management information system，achieving the fully integration，centralized management and analysis of energy information.Finally the fully information sharing was realized，as well as the energy conservation and consumption reduction and the detailed energy management.

energy management，energy conservation，information platform，detailed management

TD－918

A

栗少卿（1968－），女，山西長(zhǎng)治人，本科學(xué)歷，高級(jí)工程師，主要從事節(jié)能減排的研究及管理工作。

（責(zé)任編輯 路 強(qiáng)）