[发明专利]系统能耗过程管理装置及其管理控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制技术，特别涉及用能设备系统的能耗过程监测和控制技术。

背景技术

能源是人类社会发展不可或缺的动力来源，在能源紧缺问题日益受到人类关注的当下，能源的高效利用已成为迫切要求，成为企业综合竞争力的重要指标。受环境变化、当前经济形势和政府压力的影响，针对节能降耗的发展目标，许多大中型能耗企业实施了一系列方法和措施，能源管理已经成为企业不可或缺的一部分。

通常，能耗受两个主要可变因素的影响，即环境变化和输出。如今，可以通过能源跟踪软件和建筑自动化系统来测量、趋势分析和控制关于能耗的环境变化（例如，空气温度、湿度等）。通常是定性而非定量地分析环境因素对能耗的影响。

为了应对当前和未来的能源需求管理问题，将需要使与能源相关的数据变为可用的。然而，现今的能源管控只能通过针对消耗的明显不符或趋势而复查记录数据，实现对能源使用模式的理解。当前的需求管理系统只不过是基础设施最大负荷负载抛弃应用，在达到需求的同时有大量的能源浪费，必然产生许多的无效能耗，能源效率难以提升。

因此，以企业能效评估为目标，建立企业过程能耗系统模型，全面、准确地反映企业能耗过程的情况及影响因素，并分析企业能耗过程中能源使用与消耗的动态行为，将具有重要的意义。它不仅是企业实现能源消耗情况定量和定性的分析方法，也能为企业全面贯彻节能降耗、高效使用能源的发展战略提供一定的指导。

发明内容

本发明提供的这种能耗过程管理装置及其控制方法，采用过程控制，同时充分考虑到环境因素的影响，解决现有技术中能源效率难以提升的技术问题。

系统能耗过程管理装置是针对一个能源运行体系而建立起来的，是对一个能源体系的能源使用过程（包括环境因素在内）进行有效管理的系统装置和能源消耗监测、控制的有效管理方法，本系统涉及到该所监管能源体系里的所有能源，包括电、水、气、油等等。

系统能耗过程管理装置是在一个能源系统中，基于多个设备构成的工艺流程对该系统内全能源的能源消耗过程进行管理 ，该管理装置的实现实际上是多个采集装置监测的过程+系统的软件实现在线分析能源消耗的细节过程并配合管控指令给予提示或者直接实施控制等有效输出的一种软硬件共同构成的系统解决思路。

对比以往的无计划的能源管理方法，生产、运营中消耗的能源并无精确的计划，周期总能耗是多少？总能耗平均到单位产品上能耗又是多少？

本发明是通过实时监测整个能源体系的用能过程，结合相关的环境影响因素，从更全面的方面考虑诊断能源体系的用能过程实际状况以及与环境因素的关系，并进行数学建模，通过横向的（各种系统，如配用电系统、空调系统、给排水系统、用气系统等）对比和纵向的对比（各系统的历史数据与实时数据），通过数据对比分析的结果，分析得到适合该能源体系的模型函数，挖掘该能源体系的节能空间和潜力，指导体系以后的节能工作。

本发明为解决上述技术问题而提供的这种系统能耗过程管理装置包括依次连接的信号采集部、信息处理部、用于控制系统内各用能设备的控制单元以及供应各部分工作电能的电源模块，所述信号采集部包括采集系统内各用能设备能源输入参数的输入参数采集模块、采集系统内各用能设备能源输出参数的输出参数采集模块以及采集周边环境相关参数的环境参数采集模块。所述信息处理部包括连接信号采集部的数据存储单元以及分别连接所述信号采集部和数据存储单元的数据处理单元。该管理装置还包括连接所述数据存储单元的数据通讯单元、连接所述数据处理单元的结果输出单元、分别连接结果输出单元和数据存储单元的数据显示单元以及连接所述数据处理单元的告警单元。

其控制方法包括以下步骤： A.采集系统内各用能设备的实时输入和输出参数，并同时采集周边环境的实时环境参数，所述采集实时输入和输出参数包括电能参数、水能参数、气能参数或机械能参数中的至少一种，所述实时环境参数包括温度或湿度中的至少一种； B.将步骤A中采集的参数信号进行分析处理； C.根据步骤B中的分析结果，对系统内各用能设备进行控制。