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《国家工业节能技术应用指南与案例(2021)》之七:智慧能源管控系统技术

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工信部
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成品油管网智慧用能决策系统,以大数据、云平台为支撑,利用复合组网设备和技术实现完整和可靠的能耗数据自动采集。建立泵群优化决策模型和算法,并开发源网荷储一体化和多能互补管控平台,达到智慧用能决策的目标,提高管道运输企业能源综合自动化管理水平和能源利用效率,年节约能源不低于2%。技术提供单位为国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司。在国家管网集团华南公司珠三角管网智慧用能决策系统改造项目中,建设智慧用能决策系统,系统运行稳定,年节约标准煤0.057万吨,年减排CO2 0.16万吨。

基于边缘计算的流程工业智能优化控制技术,集成了数据处理、在线建模、先进控制、在线优化控制、智能控制等技术所形成的流程工业智能优化控制系统,具有自学习能力,能够实现在线建模功能,可针对不同装置、不同生产过程形成最适合的控制模型和优化模型,通过通用先进控制模块使各流程工业装置达到“快、准、稳、优”的最佳控制效果,并通过通用优化模块使装置或整个系统达到最优的运行状态,从而实现节能、节水及资源综合利用。技术提供单位为北京和隆优化科技股份有限公司。在内蒙古博大实地化学有限公司3×180吨/小时CFB锅炉优化控制系统改造项目中,增加3套优化控制站(BCS系统)及其相应配套软件设施,系统运行稳定,年节约标准煤0.37万吨,年减排CO2 1.02万吨。

中小型冷库制冷机组的智能热氟融霜节能技术,将高温气态制冷剂直接通入蒸发器,运用高温高压的冷媒融化霜层,热氟融霜相对于电热化霜时间短、化霜功率低,整体运行节能省电,化霜效率高,冷库温度波动小,可实现智能化霜,能够根据使用场景自动调整化霜参数,实现节能。技术提供单位为珠海格力电器股份有限公司。该技术为研发类节能技术,无应用案例。预计未来3年,推广应用比例可达到20%,可形成年节约标准煤14.69万吨,年减排CO2 40.69万吨。

直流母线群控供电系统,将同一采油(气)区块的各井抽油机电控逆变终端通过直流互馈型母线方式统一供电,各抽油机冲次根据井下工况优化调节,将现代网络化无线通讯管理方式与油井群控配置组态相结合,实现集群井间协调和监控管理,使各抽油机倒发电馈能通过直流母线互馈共享、循环利用,可实现以下几个功能:一是可以提高能效;二是直流供电线路压降低、损耗小、距离远;三是通过公共直流母线,使同一变压器和网侧整流器冗余容量为多台抽油机变频电控终端所共享,从而降低变压器台数和容量。技术提供单位为中石大蓝天(青岛)石油技术有限公司。在胜利油田东辛采油厂营二管理区营26断块直流母线群控节能技术应用工程项目中,对营26断块内位置相对集中的30口油井进行直流母线集控改造,年节约标准煤0.011万吨,年减排CO2 0.03万吨。

能源化工企业智慧工厂“123”体系冷源数字化节能技术,以有效能为主控制对象,应用物联网技术,将工厂建设为一个物联网络(主站)、两个可调控设备(电机和阀门)、三个能量流系统(冷、热和物料)的智慧体系,实现能量合理精准的配送,利用物联网和人工智能技术,达到“配置合理、运行协调、整体优化”,整体上展现简约、自适应、最低能耗、透明可控等一系列外在健康属性,使工厂的运营变得简单,以最低的成本完成智慧工厂建设,实现节电约30%。技术提供单位为深圳市宏事达能源科技有限公司。在九江石化焦化装置循环水优化项目中,新增相应控制模块及相应的冷源数字化平台软件,年节约标准煤0.036万吨,年减排CO2 0.10万吨。

区域综合能源管控系统技术,拥有能源综合监控、能源优化调度、能效分析与诊断、能源智能运维等功能,支持多种类型能源数据接入,利用Hadoop分布式数据库、智能数据挖掘技术实现长期历史数据诊断、分析、评估,该系统能对综合能源系统大量用能数据进行类型划分,利用聚类分析方法对比待处理数据与对应类型的标杆值,进行用能异常突变判断,可发现用户能源消耗过程和结构中存在的问题,辅助优化综合能源系统用能策略。技术提供单位为许继集团有限公司。在天津北辰商务中心绿色办公示范项目中,建设区域综合能源管控系统,系统运行稳定,年节约标准煤0.020万吨,年减排CO2 0.057万吨。

智慧能源能效管控系统,通过对能源站的设备、管网等各类能耗数据进行精准采集和整理,借助自主研发的能效分析模型对整个能源系统进行能效分析及节能诊断,通过定制化的控制编程,实现控制逻辑的精准性,从而达到对设备进行精准控制和运行监测。该系统可确保各个设备之间高效耦合联动,做到供给和需求、机房和末端、外部负荷和设备本身等各方面的完美协同,力争整个能源站时刻精准高效运行,实现节能降耗。技术提供单位为青岛艾德森物联科技有限公司。在众生药业节能改造项目中,对能源站的能效进行分析,编写控制逻辑,安装调试,并通过云平台显示,年节约标准煤0.0090万吨,年减排CO2 0.025万吨。

EcoSave空压站智慧无损节能系统,通过深度学习及边缘计算,准确学习用户的用气规律并作出趋势预测,设定满足生产工艺需求的最低压缩空气系统总管压力,再通过无损恒压技术对总管压力实施精确控制,既降低总管压力又降低管路泄漏量,从而实现节能。在此基础上,利用无线智能联控技术对空压机系统实施联动控制,减少空压机系统末端恒压增多的卸载时间,从而优化整个系统的运行。技术提供单位为埃尔利德(广东)智能科技有限公司。在东电化电子(珠海)有限公司空压机节能改造项目中,增加EcoSave智慧无损节能系统、EcoVSD智能变频系统和EcoDPC智能露点联控系统,系统运行稳定,年节约标准煤0.064万吨,年减排CO2 0.18万吨。

基于APC中央空调智控节能技术,采用数据采集→建模→多变量控制→云端管控等方式,将所有中央空调前后端看作一个整体进行协同控制,通过现场数据建模,完成预测、优化反馈控制,实现中央空调设备的无人化智控,建立中央空调智能化、集散化“专家系统”,可提高中央空调系统信息化与智能化水平,年平均节能15%~40%。技术提供单位为厦门奥普拓自控科技有限公司。在湖西721H11冷冻站自控软件系统工程项目中,采用空调智能控制系统,折合年节约标准煤0.13万吨,年减排CO2 0.37万吨。

智慧热岛—余热利用技术,以水为媒介,通过泵送至各个热量富余的生产装置或系统,以换热的方式收集余热(取热岛),然后输送给需要热量的装置或系统中(用热岛),替代用热岛中现有的蒸汽加热方式,达到节省蒸汽的目的。技术提供单位为上海优华系统集成技术股份有限公司。在茂名石化化工分部芳烃装置余热利用EMC项目中,新建低温余热回收站,以及进行相应的平台框架改造,年节约标准煤0.62万吨,年减排CO2 1.7万吨。

iSave中央空调AI节能控制系统技术,中心单元ASP(大脑)依据室内温湿度及其变化曲率、室外温湿度及其变化曲率、系统运行数据以及各设备运行状态,通过AI节能算法计算制冷站最佳的控制参数设定值,当接入末端空调机组时,AI节能算法能够根据室内外环境及时间参数计算最佳的空调机组送风温度设定值和室内温度设定值等,实现中央空调系统的深度节能。技术提供单位为武汉捷高技术有限公司。在武汉市第九医院中央空调节能改造项目中,对热泵机组、循环水泵进行软硬件改造,年节约标准煤0.0090万吨,年减排CO2 0.025万吨。

一种组合式互联网节能型智慧空压站的集成设计及智能控制系统,利用物联网、大数据等技术将节能空压机、储气罐、节能冷干机、过滤器集成到智慧空压站中,该智慧空压站24小时远程监控并不间断地发送监控数据,自动报警,自动收集空压机数据并进行分析自动优化工作模式,可为用户提供所需的高品质压缩空气,相比于传统空压机节能15%~60%。技术提供单位为武汉瑞气节能环保科技有限公司。在湖北融通高科先进材料有限公司压缩空气系统共享智慧空压站卖气综合节能服务项目中,新增2个气宝智慧空压站,并新增定制后处理系统,空压机云智控系统,物联网,云平台管理服务、区块链技术,年节约标准煤0.081万吨,年减排CO2 0.22万吨。

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附件:《国家工业节能技术应用指南与案例(2021)》之七:智慧能源管控系统技术(12项).pdf