1、1,湖北新冶钢能源管控中心系统建设项目 实施汇报中信泰富工程技术(上海)有限公司2013年10月,2,3,一、公司简介,中信泰富工程技术(上海)有限公司是在香港上市的中信泰富有限公司的全资子公司。 公司致力于工业企业工程技术和信息化领域的集成和应用,是工业企业自动化、信息化系统解决方案的提供商,提供全功能、全生命周期的服务。,1,公司简介,4,一、公司简介,公司目前从事冶金自动化及信息化专业人员60余人。其中国家级工程设计大师1人,具有丰富的钢铁企业设计、工程项目建设及企业管理经验并获得过国家科技进步一、二等奖。从事冶金自动化工程项目设计、研发及工程项目实施达40年以上的教授级高级工程师4人。
2、公司员工90%以上具有本科学历。,1,公司简介,5,一、公司简介,中信泰富工程技术(上海)有限公司秉承以客户为核心、以诚信为原则、为国内外企业的产业升级和技术创新提供优质服务。,1,公司简介,6,2,能源中心概况,二、能源中心概况,7,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源中心系统的地位,能源中心系统设计要求,能源中心系统概述,8,2,能源中心概况,二、能源中心概况,9,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源中心系统的地位,能源中心系统设计要求,能源中心系统概述,10,2,能源中心概况,二、能源中心概况,按照国家工信部2009365号文件和钢协2010128号文件要求。结合冶钢能源系统实际
3、地位和现场情况为基础统一规划、整体设计、分布实施为原则保证系统的安全性,稳定性,灵活性保证系统的完整性和先进性,11,2,能源中心概况,二、能源中心概况,12,2,能源中心概况,二、能源中心概况,调度人员可通过该平台对所有能源介质进行统一监控及调度管理,对无人值守设施进行远程集中操作。,提供管控平台,通过该平台可为调度人员提供能源分析支持,同时为能源管理提供决策依据。,提供决策依据,建立管理体系,通过建立合理的能源管理体系,全面优化管理流程,实现能源指标的分级管理和考核。,建立评价体系,利用系统提供的耗能和废弃物排放信息,建立客观的能耗评价体系,实现对各生产单位能耗指标的考核。,实现能源优化,
4、实现能源工艺优化、合理利用能源,挖掘节能潜力。,13,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源中心系统的地位,能源中心系统设计要求,能源中心系统概述,14,2,能源中心概况,二、能源中心概况,YourSloganhere,1,2,3,4,5,能源管控中心网络建设,能源管控中心硬件系统,基本软件及应用软件系统,视频监控及大屏幕系统,能源管控中心机房建设,能源管控中心系统概述,6,终端站点建设,7,基础能源管理平台,8,SCADA监控平台,15,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,能源管控中心网络建设,湖北新冶钢EMS采集点分布广、数量多,整个网络采用千兆主干环网、区域百兆环
5、网加星型分支的结构。能源管控中心系统采用独立专用网络。 现场分区域设置6个环网,这6个区域环网通过冗余链路上联到千兆主环网。主环网的上层是中央以太网。 中央以太网用于连接I/O实时数据采集服务器、操作站、实时数据库服务器、应用服务器、工程师站、GPS、网络打印机等。,16,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,能源管控中心网络建设,17,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,能源管控中心网络建设,18,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,能源管控中心硬件系统,硬件包含工业以太网交换机、核心交换机、汇聚交换机、光纤线路、应用服务器、I
6、/O数据采集服务器、实时数据归档服务器、数据库服务器、WEB服务器和备份服务器,以及GPS时间同步设备。 网络布线约160公里。,基本软件及应用软件系统,包括操作系统、数据库系统、杀毒软件、开发工具等。,19,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,能源管控中心机房建设,20,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,视频监控及大屏幕系统,设计要求:全网设备集中配置。视频分级实时预览、回放(本地和远程)海量数据集中存储(IP-SAN存储)、集中管理。前端设备(云台、DVR)远程访问与控制。硬解码上电视墙,数字矩阵切换、多分屏、轮巡。支持Web浏览功能。用户权限
7、统一分配,21,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,视频监控及大屏幕系统,22,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,视频监控及大屏幕系统,23,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,视频监控及大屏幕系统,24,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,完善计量体系完善远程控制完善远程监视,现场控制系统改造,实现计量数据的采集实现能耗数据采集实现生产等相关数据采集,数据采集系统建设,终端站点建设,40个通讯站点,79个电力数据采集站,122个数据采集站。主要用于数据采集、逻辑连锁、基本计算、控制等功能,
8、数据采集站,完成潮流监视、设备状态显示、操作画面,信息显示、实时曲线、参数设定、语音报警等功能。进行数据查询、报表查询、报表打印等工作。,能源管理操作员站,25,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,完善电能计量数据,新增电能表;远程控制系统改造增加水源泵站取水液位计完善流量计量完善现场视频监控点,采集系统建设,26,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理中心RTU设备选用模块化结构设备,由系统背板、电源模块,CPU模块,通讯模块和I/O模块组成。系统可以按照需求配置合适的串行端口和I/O通道。RTU设备数据记录
9、功能是基于虚拟SCADA系统的数据库概念,既可以实现数据的本地化备份,又可以在通讯故障和服务器异常恢复后,将数据补传到服务器,方便数据库接口补写数据。,采集系统建设,27,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统RTU数据采集的特点:,1.数据记录带有精确时间标志,2.确保数据完整性和有效性,3.标准化数据规范,4.方便数据备份和归档,采集系统建设,28,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,19个网络站点及环网,79个电力数据采集站,270幅能源综合监控平台画面,700余点视频信号集成,4
10、1000多点进入实时数据库,40个通讯站点,122个数据采集站,1300多点的计量数据采集,网络整合升级改造,能源系统运行管理平台,基础能源管理系统平台-10大系统,29,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理平台,系统共有10个子模块,共203个功能界面系统共授权用户有327个系统定义工程单位73条记录、物料47条、介质网络17个系统定义测量点4465个(其中自动点3710个),计算点4478个,系统管理,基础数据,30,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理平
11、台,31,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理平台,系统梳理流程:计划模块(年计划管理、月计划管理)实绩模块流程(日数据处理、月数据处理)、运行支持流程(能源介质停复役管理、重要事件管理、调度隐患管理)、设备管理流程(计量设备生命周期管理)、质量管理流程(质量标准管理、质量数据分析管理、质量异议管理)、用能管理流程(能源介质新增管理、能源介质变更管理、能源介质停用管理、用能监察管理流程、氧氮氩气瓶管理) 系统制作各个事业部报表30套,共计近200张,32,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,
12、新冶钢能源管理系统,基础能源管理,三级计量体系结构图,33,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理,能源测量点、 计算点归档,34,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理,工序单耗实绩录入,35,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理,年计划管理,36,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理,工序单耗实绩,37,2,能源中心概况,二、
13、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理,介质质量管理,38,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理,设备运行支持-应急预案,39,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理,计量设备管理,40,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理,介质产耗报表,41,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,基础能源管理,电
14、力报表,42,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,电力报表,43,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,煤气总览图,44,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,混合煤气潮流图,45,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,数据趋势查询图,46,2,能源中心概况,二
15、、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,高炉煤气管网图,47,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,氧气潮流图,48,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,氧气管网图,49,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,氮气潮流图,50,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设
16、,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,空气潮流图,51,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,电力潮流图,52,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,炼钢能介图,53,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-远程监控,环保设备运行,54,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,S
17、CADA监控平台-调度及远程控制功能,除盐水站远控图,55,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-调度及远程控制,电力主接线监控图,56,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-系统报警及故障诊断,实时报警及事件,57,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台-系统报警及故障诊断,历史报警及事件,58,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能
18、源管理系统,SCADA监控平台-系统报警及故障诊断,网络报警,59,2,能源中心概况,二、能源中心概况,能源管控中心网络建设,数据采集系统,新冶钢能源管理系统,SCADA监控平台- 系统报警及故障诊断,网络故障诊断,60,2,系统安全设计,二、能源中心概况,设置完整的系统和应用备份措施。外部连接设置防火墙,完善的防病毒措施。外部接入身份验证和硬隔离限制措施并重。系统分级使用权限和资格验证。有效的防误操作技术措施。分步限制性操作确认和重大操作预防性提示和口令限制。设计有确保操作有效监护的技术措施。分级提示性信息及报警系统设计。配置专用安全管理系统。,61,3,建设历程,三、建设历程,62,3,建
19、设历程,三、建设历程,项目组织保证,项目进度计划,项目实施,63,3,组织保证,三、建设历程,项目组构成 项目经理负责工程的招投标和管理, 负责设备设计、施工设计审核。 技术组负责审核、签发设计文件,产品制造文件并负责全过程的质量参数和检测。 系统组项目的基本设计审查和详细设计审查、图纸审核、标准化图、系统集成、系统投运、工程验收。 工程组负责项目的需求阶段调研、基本设计、设备设计、施工图设计、现场施工指导、数据采集、监控软件编制等; 软件组负责能源中心系统集成及软件服务总包的基本设计、详细设计和程序编码;,64,3,进度计划,三、建设历程,65,3,进度计划,三、建设历程,66,3,项目实施
20、,三、建设历程,现场调试,67,4,经验交流,四、经验交流,68,新冶钢能源管控系统特点,4,经验交流,四、经验交流,1,数据采集平台的负载动态平衡,3.3.6 电力集控及需量预测控制,2,电力集控及需量预测及需量控制,3.3.7 工业炉能耗分析,3,工业炉能耗分析,3.3.4 基础能源管理(在线平衡),4,能源介质在线平衡,69,4,经验交流,四、经验交流,69,69,69,GR服务器Galaxy Repository,对象自动配置实时/历史数据库,并负责向数据库提供数据,实时/历史数据库InSQL,I/O服务器AOS001,I/O服务器AOS002,I/O服务器AOS00N,1,数据采集平
21、台的负载动态平衡,70,3.3.6 电力集控及需量预测控制,负荷预测,事故追忆,潮流计算,静态安全分析,电网参数识别,需量预控,以电弧炉和大型轧机负荷的冲击波所形成的峰谷差,严重影响供电的负荷率为切入点,对受控线路实施“削峰填谷”,平抑尖峰负荷,降低最大需量预报量,提高能源使用效率,降低用电成本,提高经济效益。 本系统能根据需量预测的结果,实现对冲击负荷较大的7#电炉、8#电炉、1#3#精炼炉等工序进行相应的调节、控制。,4,经验交流,四、经验交流,2,电力集控及需量预测及需量控制,71,3.3.6 电力集控及需量预测控制,负荷预测,事故追忆,电力集控及需量预测控制,潮流计算,静态安全分析,电
22、网参数识别,需量预控,4,经验交流,四、经验交流,2,电力集控及需量预测及需量控制,72,3.3.6 电力集控及需量预测控制,4,经验交流,四、经验交流,3,工业炉能耗分析,目前冶钢加热炉的热效率为50%左右,其燃耗占轧钢总能耗的6070%。通过加热炉的能耗分析,提高操作水平,降低其惰性,为节能工作提供依据。 本系统以轧钢850工序2#加热炉为样本,通过样本分析,逐步提高冶钢工业炉的热效率水平。,73,3.3.6 电力集控及需量预测控制,4,经验交流,四、经验交流,3,工业炉能耗分析,74,3.3.6 电力集控及需量预测控制,4,经验交流,四、经验交流,4,能源介质在线平衡,煤气实时预测和平衡
23、调度是保证生产用气,提高煤气利用率,减少煤气放散最直接的手段。通过一定的煤气预测模型,可以预测出煤气发生或者消耗到达预警值的时间,煤气运行调度人员可以依据预测的信息,判断是否实施有关的调整措施。煤气系统平衡实时预测主要适用于高炉煤气和焦炉煤气系统。高炉煤气和焦炉煤气一般是稳定连续生产的煤气系统,无故障状态下,没有突变的流量变化,因此具有可预测的基础。对于转炉煤气,由于其生产的间歇性和流量的不稳定性,因此不具有可预测的性质。,75,3.3.6 电力集控及需量预测控制,4,经验交流,四、经验交流,4,能源介质在线平衡,76,数据采集系统建设总结,【一个中心】基于现有的分散的自动化数据系统,建立集中
24、管理的数据体系。【树立标准】建立能源管理自动化设备配置标准,指导自动化设备配置和改造。【数据充分】通过自动化系统自动化改造,保证自动化系统对生产和能源调度业务的数据支撑。【因地制宜】只有不具备条件进行仪器仪表或者自动化系统改造时,才考虑采用人工输入。【维护体系】通过技术措施设计和实施,完善自动化设备和数据的运维保障体系,确保数据的准确性、完整性、及时性和有效性。,4,经验交流,四、经验交流,77,能源管控系统建设难点,4,经验交流,四、经验交流,管理业务流程的梳理和需求分析能源数据采集系统的建设核心产品的选型能源平衡和优化调度模型的建立能源计量和能耗综合评价体系的建立,78,能源管控系统建设原
25、则,坚持“整体规划、分布实施、重点突破、效益驱动”的原则;坚持“管理先行、业务驱动、技术支撑”的思路;,4,经验交流,四、经验交流,79,组织保证,持续改进,能源管理中心建设项目不仅是一个技术项目,更是一个管理项目。要通过组织体系保证能源管理中心的建设、运行、发展。,能源管理中心是全局性的项目,企业内部生产单位、各管理部门与工程建设单位紧密协作,才能多方位、多层面实现其管理要求。,能源管理的本质就是一个不断完善、持续推进的过程,能源管理中心也必须跟着企业的发展不断更新。,全员参与,4,经验交流,四、经验交流,80,谢 谢!,81,联系人:傅晓明 13564622217 张学军 13524563430联系方式:中信泰富工程技术(上海)有限公司上海市浦东新区民生路1403号2802室 邮编:200135总机: +86.21.50108127 传真: +86.21.33927308 E-mail:,