[发明专利]一种针对电解铝厂能源管理的控制系统

说明书

技术领域

 本发明涉及一种控制系统，尤其涉及一种针对电解铝厂能源管理的控制系统。

背景技术

能源是当今世界经济发展中一个引人注目的话题。当前，国家正在大力倡导建立节约型社会和发展循环经济，电解铝厂作为典型的耗能大户，如何对能源管理进行有效控制是企业面临的一个重要课题。虽然大多数的电解铝厂能够根据企业的实际生产状况以及对于能源管理工作的需求，形成了比较完备的能源管理方案，但仍然存在着一些问题，例如：部分电解铝厂能源管理过程的控制框架设计缺乏科学性，集成度不高，结构简单，功能单一，往往不能提供良好的决策支持，无法有效降低电解铝厂的能源成本。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种针对电解铝厂能源管理的控制系统，目的是对能源进行综合控制，减少能源损耗，提高经济效益。

一种针对电解铝厂能源管理的控制系统，由下述结构构成：能源计量设备，在一个控制周期内，先从电解铝厂的生产设备中采集能源基础数据；能源统计设备，通过对能源基础数据进行统计形成能源统计报表提供给能源考核设备和能源预测设备，统计后形成的成本核算提供给能源分析设备；能源考核设备，根据统计报表形成考核报表；能源预测设备，根据统计报表为能源计划的制定提供依据；能源分析设备，根据能源计划及成本核算提出下一个控制周期的节能措施；能源监控设备，根据能源基础数据对电解铝厂的生产设备进行能源监控，根据能源实时消耗情况进行调度。

能源计量设备采集能源基础数据的一个控制周期为旬或月，能源基础数据包括电解铝厂使用的电力、水、蒸汽、压缩空气、煤炭和油品用量数据；对于固态能源采用轨道衡、电子汽车衡、皮秤、料斗秤或台秤完成计量；对于液态和气态能源，采用电磁流量计、刮板流量计或转子流量计完成计量；对于电能采用智能电表完成计量。

能源统计，包括各工序作业班的能源统计、各工序的能源统计以及各批次产品的能源统计，统计的时间尺度可划分为日、月、年。

能源预测是根据历史数据对关键的能耗指标进行预测，反应当前能耗水平及其变化趋势；可采用时间序列、支持向量机或遗传算法。

能源分析可采用层次分析、因子分析和主成份分析方法，选择合适的能源指标，明确影响能源变化的主要因素，选取合适的节能措施，结合能源计划，为能源控制提供依据。

能源监控对电解铝厂电耗、水耗和气耗的全方位监控，根据能源实时消耗情况进行调度。

能源考核统计生成作业班季度考核表，用于考核各工序的不同作业班，不同作业区的能源计划完成情况。

能源考核可采用KPI（关键绩效指标）、BSC（平衡计分卡）的方法，从年度精确到每季度、每月、每周、每天的重点时段，将每个环节的能源消耗与工作业绩的关系清晰呈现出来，与各部门甚至个人的绩效考核结合起来，考察能源计划完成情况，构成反馈环节，将节能降耗工作落到实处。

本发明的优点效果：充分考虑电解铝厂能源管理过程的实际情况，综合了前馈与反馈相结合的控制系统，对电解铝厂能源管理的全过程进行监控、统计、预测、分析，从而使整个能源管理过程处于完全受控状态，最终实现提高企业整体管理效益的目标。

附图说明

    图1是本发明的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示一种针对电解铝厂能源管理的控制系统，由下述结构构成：能源计量设备11，在一个控制周期内，先从电解铝厂的生产设备中采集能源基础数据；能源统计设备12，通过对能源基础数据21进行统计形成能源统计报表23提供给能源考核设备13和能源预测设备14，统计后形成的成本核算22提供给能源分析设备15；能源考核设备13，根据统计报表23形成考核报表24；能源预测设备14，根据统计报表23为能源计划25的制定提供依据；能源分析设备15，根据能源计划25及成本核算提出下一个控制周期的节能措施；能源监控设备16，根据能源基础数据21对电解铝厂的生产设备进行能源监控，根据能源实时消耗情况进行调度。

能源计量设备采集能源基础数据的一个控制周期为旬或月，能源基础数据包括电解铝厂使用的电力、水、蒸汽、压缩空气、煤炭和油品用量数据；对于固态能源采用轨道衡、电子汽车衡、皮秤、料斗秤或台秤完成计量；对于液态和气态能源，采用电磁流量计、刮板流量计或转子流量计完成计量；对于电能采用智能电表完成计量。

能源统计，包括各工序作业班的能源统计、各工序的能源统计以及各批次产品的能源统计，统计的时间尺度可划分为日、月、年。