1、智慧园区系列资料之九 集团企业能源管理平台 2018年9月 实施 委托和范围审查 审计 过程分析 监控和目 标化管理 培训 1个核心工具 STRTA平台 5个专家系统 电机专家系统 锅炉专家系统 蒸汽专家系统 制冷专家系统 压缩空气专家系统 以客观数据为依据， 以能量平衡为基础， 对海量数据进行系统 分析与比对，鉴别节 能机会，实现智能化 调优，实现整体能效 的提升。 6个标准化实施步骤 实施 委托和范围审查 审计 过程分析 监控和目 标化管理 培训 联合利华全球能源管理平台 项目背景： 为了进一步提高企业竞争力，联合利华提出每年在上一年能耗基础上降低5%。联合利华集 团的生产设备和技术本身就
2、非常先进，能源使用效率已经居世界前列；而且，随着多年持续的 实施 技术升级改造，能效进一步的提升变得越来越困难，通过常规的手段很难实现目标。 应用场景： 在全球100多个工厂全面实 施能效管理系统建设，将各分厂 的能效数据实时采集幵传送至总 部云平台数据库，在此平台上对 所有数据进行集中分析处理。实 时展示和监测能耗数据，幵对能 源的生产、转换和消耗进行在线 平衡，以基于大数据的分析，挖 掘每一个节能机会。 项目简介 科托帕希在联合利华全球100多家工厂实施了能效管理项目，累计采集40多 亿个数据点，通过大数据应用进行全球工厂对标。实现能耗成本每年减少 5%的目标。 数据来源 数据主要来源有数
3、据主要来源有： 机器数据：设备及传感器数据、PLC、DCS 业务数据：BMS、MES、SCADA 采集模块或采集软件定时采集仪表或控制系统能效数据，将全厂能效数据进行汇总，统 一发送到云平台上的数据库。系统支持各种标准接口协议，从仪表或已有控制系统采集 数据，也可以通过手工录入抄表记录，支持将Excel历史数据批量导入，将能效相关数 据采集到数据中心。每个工厂平均600多个数据采集点，为了满足后台计算需要，更新 频率采用1分钟一次，联合利华能效管理系统累计采集40亿数据点，1269个活跃用户， 实现全球工厂的能效对标。 实施 技术方案 项目先进性项目先进性： 深度调研，实施全方位诊断、分析，并
4、制订针对性的优化解决方案。 侧重管理节能，强调良性互动和持续改进。 结合云技术，大数据技术，数据挖掘和数据分析，以数据为依据，寻找节 能机会。 使用云平台，除了企业内部使用，也邀请行业专家对工厂能效使用情况进 行分析，提供解决方案。 Strata平台适合作为分析工具和辅助决策工具。更好的交互性，易操作性 （通过简单拖拉拽实现），无编码操作，界面友好，支持个性化定制，用 户体验好。 培训 技术方案 项目总体架构： 实施 技术方案 系统应用支撑 应用支撑是一个信息的集成环境，将分散、异构的应用和信息资源进行聚合，通过 统一的访问入口，实现结构化数据资源、非结构化文档和互联网资源、各种应用系 统的无
5、缝接入和集成，提供一个支持信息访问、传递、以及协作的集成环境，实现 个性化业务应用的高效开发、集成、部署与管理。 现场数据采集 通过有线或者无线传输方式，将现场能效数据采集、汇总、传输到数据库。现场数 据包括自动采集数据，手抄表录入数据以及历史数据的导入。 因特网传输和云平台存储 每个厂的数据汇总到一起后，通过因特网，上传到云平台的数据中心。由于使用云 存储，磁盘容量没有限制，可根据数据量自动扩展。 数据应用计算分析 在云平台中对存储的海量数据进过行 程清分析洗，加工，统计，分析，挖掘，将能源与生 产 数据转化成易于管理和指导生产，提高效率，降低能耗，节约成本的简洁信息 。 用户网页访问 授权
6、用户不受地域限制，也无需安装客户端软件，可以通过浏览器，输入网址，随 时随地访问系统。 技术方案 具体实施方案具体实施方案： 综合能耗分析与预测预警 Strata可使用各种分析模型，识别工艺积极或者非积极生产状态，找到与能耗 变化高度相关性的关键参数，比如产量等并建立合理的能效绩效目标来监控能源消 费，同时可计算单位产品能耗，根据产品设置回归分析的目标值，并设置警报，对 比能源消耗和产量发现节能机会，同时可以实现聚类、分类、关联、例外、时间序 列、空间解析等丰富的分析模型。在联合利华某洗发液工厂，通过产量和电耗的回 归分析，预测基础负荷，设定理想电耗曲线，使该厂合理安排每天的生产负荷，仅 此一
7、项就节电15%。 技术方案 具体实施方案具体实施方案： 机会识别、量化与节能量监测 对各类生产设备进行实时能耗监控。并根据总体消耗及分类消耗能源数据对比， 识别能效改进方法，并对此做出量化。同时利用累计和图分析技术监测累计偏差，用 以分析积极或者消极的能耗趋势，量化分析和监测节能量和浪费情况。在某食品厂识 别出18个节能机会，通过调整生产运行方式以及技术改造，全年节约能源开支50万欧 元。 技术方案 具体实施方案具体实施方案： 故障预测和设备整体效率分析 通过资产可用性，瀑布模型，计划、非计划停机深度分析报告打破原有的管理方 法，使设备管理各个环节得到系统性提升。为联合利华节约大量的维修和停产
8、费 用。 能源专家系统 基于大数据分析，通过不同类别能源数据计算，形成了两千多个方案的知识库。 在此基础上具备了锅炉专家系统，电机专家系统，蒸汽专家系统，制冷专家系统 和压缩空气专家系统。 锅炉专家系统通过耗差分析实时调整运行参数，使原有的运行模式受到重新评估， 监视蒸汽负荷状态进行优化，确保锅炉始终处于最佳运行状态。在实施的工厂中锅 炉效率平均提升2%。 电机专家系统基于系统负载因数和运行状态（运行小时数、相差、震动、电机温 度、启停次数），自动生成能过耗 程分及析 可靠性的改善建议。节能3%-10%，可靠性提 高 20%，停机减少时间5%-7%，减少电机配件30%，维护费用降低20%。 技
9、术方案 具体实施方案具体实施方案： 蒸汽专家系统实时计算蒸汽平衡，对散热、泄漏等超标损失及时发现并报警。系统 疏水器实现在线监测，彻底杜绝了因疏水器失效造成的蒸汽损失。对蒸汽系统通过 建模做到了逐级使用，闪蒸汽、凝结水回收率达到95%以上。实施后，蒸汽系统整体 效率提高了10%。 过程分析 技术方案 具体实施方案具体实施方案： 制冷专家系统： 提供了一个从全面的生命周期角度出发的具有可靠性的制冷系统。包括了整个制冷系 统中每一个阶段的能量转换过程。通过监控制冷环境并优化的冷却负荷，工厂实现可 靠和高效方面的改进。将PLC系统与Strata相连接，通过HMI和传感器阵列计算出实时 的系统性能系数，优化冷凝和蒸发温度来减少末端冷负荷。通过改进关断、隔离和机 械的序列进一步提高效率。联合利华某冰激凌厂采用制冷专家系统，第一阶段通过实 施新的运行组合方式，在2016年全厂节电6.2%，相当于每年节约6万欧元。第二阶 段通过优化滑培训阀控制策略实现节电14%，相审当计于全年节电21.7万欧元。 实施效果 截至目前截至目前，已经完成已经完成： 联合利华全球联合利华全球100多家工厂的能效数据接入和分多家工厂的能效数据接入和分析析 平均为每个工厂实现平均为每个工厂实现： 节约能源节约能源 5%-15% 节水节水 5%-30% 原材料减少原材料减少 1%-3% 包装节约包装节约 5
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