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【摘要】本文針對傳統(tǒng)能源管控信息系統(tǒng)存在耗時長、系統(tǒng)運行耗能大的問題。提出并設(shè)計一種新型燃氣企業(yè)能源管控信息系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由硬件及軟件兩部分組成。硬件部分重點對企業(yè)能源管控模塊進行設(shè)計,軟件部分引入算術(shù)平均濾波方法,解決系統(tǒng)運行耗能大的問題,并進行了實驗分析。實驗結(jié)果表明,采用改進系統(tǒng)可有效對能源進行管控,且能耗較低,具有一定的優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】燃氣企業(yè);能源;管控;信息;系統(tǒng)
目前最為高效燃燒、污染性低的低碳能源就是天然氣。作為目前國際使用范圍最廣的低碳能源,天然氣可以與其他可再生能源形成排放互補。天然氣的污染物排放量遠遠低于汽油等燃料,且不易形成積碳,不會造成機械磨損,因此可以廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)。隨著其使用范圍的增加對能源的利用及管控成為了該領(lǐng)域亟待解決的問題。使用傳統(tǒng)方法設(shè)計的能源管控系統(tǒng),大部分都是通過調(diào)整能量分配來保持系統(tǒng)的功率平衡。從而實現(xiàn)對燃氣企業(yè)能源管控的信息化處理。但是該方法存在耗時長、系統(tǒng)運行耗能大的問題。提出并設(shè)計一種新型燃氣企業(yè)能源管控信息系統(tǒng)。
1燃氣企業(yè)能源管控信息系統(tǒng)設(shè)計原則
系統(tǒng)設(shè)計過程中,必須要遵守以下設(shè)計原則:先進性:系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計與技術(shù)應(yīng)用要使用目前最前沿的設(shè)計技術(shù)與開發(fā)技術(shù),確保所設(shè)計的能源信息管控系統(tǒng)具有最先進的技術(shù);實用性:所設(shè)計的能源管控系統(tǒng)要選取最合適的配件,以保證在整個系統(tǒng)的運行過程中一直保持穩(wěn)定的狀態(tài),并且降低系統(tǒng)的運行成本;便捷性:所設(shè)計的系統(tǒng)要具有清晰的管理、操作流程,便于系統(tǒng)用戶與管理人員在使用系統(tǒng)時更加便捷;開放性:在設(shè)計系統(tǒng)時還要考慮企業(yè)投資者的利益問題,并保障企業(yè)內(nèi)部運行更加協(xié)調(diào),因此設(shè)計的系統(tǒng)需要滿足開放性,并符合國際與工業(yè)的執(zhí)行標準;可擴展性:系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)注意具有一定的靈活性,當使用者對系統(tǒng)的需求不斷提升時,系統(tǒng)的功能需要不斷的完善,因此系統(tǒng)需要具備一定的可擴展性。
2能源管控信息系統(tǒng)設(shè)計
2.1硬件設(shè)計
為了滿足系統(tǒng)對靈活性、可擴展性等原則的需求,本文在設(shè)計能源管控系統(tǒng)時,首先構(gòu)建能源管控的基礎(chǔ)平臺,然后以該平臺為基礎(chǔ)設(shè)計燃氣企業(yè)能源管控信息系統(tǒng)的硬件組成模塊,主要由企業(yè)設(shè)備工藝運行狀態(tài)監(jiān)控模塊、實時能耗分析查詢模塊、企業(yè)能源管控模塊、能源信息整理模塊、生產(chǎn)調(diào)度管理模塊、生產(chǎn)計劃管理模塊組成。在系統(tǒng)設(shè)計過程中,能源管理模塊及企業(yè)能源管控模塊尤為重要。企業(yè)能源管控模塊的核心是企業(yè)能源管理中心綜合集成平臺,即企業(yè)級數(shù)據(jù)庫。包括基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)和能源平衡、優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)兩部分。基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)主要負責能源在線計量和能源質(zhì)量監(jiān)測;能源平衡、優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)主要負責能源自動化調(diào)節(jié)和能源預(yù)測、能源分析、能源調(diào)度等功能的實現(xiàn)。企業(yè)能源管理中心綜合集成平臺的有效實施,需要以龐大的數(shù)據(jù)庫為依托,為此選取SCADA應(yīng)用實時數(shù)據(jù)庫,以保障基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)與能源平衡優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)。該數(shù)據(jù)庫可有效管理各項能源數(shù)據(jù),建立科學合理的數(shù)理邏輯,能夠高效、可靠、同步的實現(xiàn)功能性操作。并可兼顧電子稱重計量系統(tǒng)和其他能耗數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的整理。達到配電回路智能表計和智能水表、智能控制。
2.2軟件設(shè)計
為了增加燃氣企業(yè)能源管控信息系統(tǒng)的有效性,在進行軟件設(shè)計過程中,引入算術(shù)平均濾波技術(shù),增加能源計算偏差及偏差變化量,增加能源管控信息準確度。能源管控信息系統(tǒng)要求有精準的參數(shù)設(shè)定,以實現(xiàn)周期性采樣功能,將采集到的樣本進行檢測,并與檢測參數(shù)對比,經(jīng)5次此類操作,確定能源信息樣本是否合格,經(jīng)算數(shù)平均濾波計算,提高偏差計算及變差變化量的準確定,輸出能源管控信號,經(jīng)判定管控信息準確與否,確定是否結(jié)束,從而實現(xiàn)輸出信號的有效控制。
3實驗分析
為了驗證系統(tǒng)的有效性,實驗采用傳統(tǒng)系統(tǒng)與本文系統(tǒng),以準確率為基準,進行對比實驗驗證,結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,在運行次數(shù)固定的情況下,以準確度為指標時,采用傳統(tǒng)系統(tǒng)時,其準確率約為30.8%,采用本文系統(tǒng)時,其系統(tǒng)運行準確率約為65%,較傳統(tǒng)系統(tǒng)運行準確率提高了34.2%,準確率較高,具有一定的優(yōu)勢。
4結(jié)論
針對傳統(tǒng)信息系統(tǒng)存在耗時長、系統(tǒng)運行耗能大的問題。提出并設(shè)計一種新型燃氣企業(yè)能源管控信息系統(tǒng),并進行了實驗分析。實驗結(jié)果表明,采用改進系統(tǒng)可有效對能源進行管控,且能耗較低,具有一定的優(yōu)勢。
參考文獻
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作者:葛楠 單位:山西中液互聯(lián)能源有限公司