大型企业能源计量管理系统技术方案

本发明专利技术涉及能源计量领域，特别是涉及一种大型企业能源计量管理系统，包括能源计量管理控制中心、能源介质计量单元和能源管理决策单元，能源计量管理控制中心通过profibus-DP和modbus局域网与能源介质计量单元、能源管理单元和监控中心相连，其特征在于，所述能源介质计量单元由多路单元计量单元及电能计量单元组成组成；所述能源管理决策系统分别包括报表统计单元、相关数据输入单元、能源监测分析单元、系统监视单元、决策单元和电能质量就地治理单元。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：引进决策和治理手段，把能源信息进一步处理和利用，实现能源利用的优化和就地治理，改善电能质量，实现就地制理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源计量领域，特别是涉及一种大型企业能源计量管理系统。
技术介绍
能源亦称能量资源或能源资源，是向自然界提供能量转化的物质，是人类活动的物质基础。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。能源的发展、能源和环境是全人类共同关心的问题，也是社会经济发展的重要问题。当今社会各方面都在飞速发展，对能源的需求也在快速增加。由于有些能源或能源原料的即将枯竭，引起人们对某些能源的关注，如煤、石油等，不可再生能源原料的控制消耗或利用新能源是人类缓解能源危机的常见手段；另外，对于能源消费大户(如大型工业企业)，必须重视计划利用能源，或提高能源的使用效率。企业能源介质有煤、石油、汽油、电力、水,气体有氧气、氢气、氮气、CO2、压缩空气、蒸汽、天燃气和煤气等，这些能源在使用时需要计量，同时在工艺过程中的能量转换、传输或排出等，也存在计量的问题，能源利用状况分析是企业能源工作的基础工作，而能源计量是基础中的基础。每个企业都把能源计量工作做为企业成本核算的基础，也是企业实现节能降耗的关键。如何在目前能源紧张的情况下，使企业加强能源计量管理，减少能源的浪费、减少对环境的污染，是一项重要工作。能源计量的方法很多，生产中机组消耗到各个环节中的损失和浪费，是摆在企业面前一项十分紧迫的任务，如何节能减耗，降本增效也自然成为重中之重。能源计量的目的是合理使用能源，能源计量与节能监测、能源审计、能源统计、能源平衡等工作提供科学、准确的依据。传统的使用模拟式计量仪表，近些年逐步使用数字显示仪表，但仍是模拟信号传递，仅用数字显示代替指针式仪表，其不足之处有:人工抄表、手工统计、人工制表，线路复杂、速度慢、用人多、成本高、不准确。当前，也有采用PLC(可编程控制器)、无纸记彔仪或大型的数据采集器用于能源计量中，由于需要采集的数据点多且分散，设备过于复杂，成本很高，企业也不易采用。目前的企业能源计量只是采集能源信息阶段，有的只打成报表传递使用，或网上传递，缺乏综合平衡、决策优化，不能有效用于全面能源管理中，且多数仅计量电能的消耗量，没有考核电能质量，更没有通过对电能质量的计量，进而优化和就地治理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大型企业能源计量管理系统，在企业标准化、模块化结构的网络计量装置的基础上，引进决策和治理手段，把能源信息进一步处理和利用，建立能源管理系统，实现能源利用的优化和就地治理。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的:大型企业能源计量管理系统，包括能源计量管理控制中心、能源介质计量单元和能源管理单元，能源计量管理控制中心通过profibus-DP和modbus局域网与能源介质计量单元、能源管理单元和监控中心相连，所述能源介质计量单元由多路单元计量单元及电量计量单元组成；所述能源管理系统分别包括报表统计单元、相关数据输入单元、能源监测分析单元、系统监视单元、决策单元和电能质量就地治理单元，能源计量管理控制中心通过局域网络分别与GPRS无线收发装置、领导办公室、ERP管理中心、调度中心相连，能源介质计量单元通过GPRS无线收发装置与能源计量管理控制中心实现数据的无线传送。所述单元计量单元中单元计量单元控制器分别与显示屏、GPRS无线收发装置相连，单元计量单元控制器通过局域网与各现场计量能源的网络信号采集器相连。所述网络数据采集器由信号接入单元、信号变换单元、隔离放大模块和嵌入式微电脑依次连接组成，所述隔离放大模块由电容隔离组件Ul、放大器U2、电阻网络U3组成，其中电容隔尚组件Ul由电子开关Kcn、Kc12、Kc21 > Kc22>电容Cl、C2组成，电子开关Kcn、Kc12、Kc21, Kc22以固定的高速频率在输入和输出之间切换，当检测电压、电流和热电耦信号时，信号由B1、B2进入，当检测热电阻信号时，信号由B1、B2和B3进入，电子开关Kcn、Kc12切换到输入时，信号给电容Cl、C2充电,开关Kcn、Kc12切换到输出时，信号传输给放大器，实现了传感器电路与放大电路的隔离；当检测热电阻信号时，热电阻的电压信号从B1、B2进入，给电容Cl充电，导线的电压信号从B2、B3进入，给电容C2充电，由于电子开关Kc21的输出接地，使电容Cl上的电压和电容C2上的电压相减，抵消了部分导线对热电阻的影响，提高了热电阻的检测精度，也实现了传感器电路与放大电路的隔离；所述嵌入式微电脑包括A/D转换器、基准电压源、DSP控制器、温度传感器、网络接口和存储器，参考电源与A/D转换器连接，A/D转换器通过数据总线DBl和地址总线ABl与DSP控制器连接；DSP控制器一端通过数据总线DB2和地址总线AB2与带现场总线功能的网络接口连接，一端通过数据总线DB3和地址总线AB3与存储器连接；温度传感器与DSP控制器连接，用于测量热电偶冷端环境温度和冷端自动补偿或测其他处温度；A/D转换器接收U2放大器的输出信号VOTt。所述电能计量单元中电能计量控制器通过profibus-DP和modbus局域网分别与各用电系统的网络电量计量装置相连。所述网络电量计量装置中网络电量计量装置控制器分别与ASLC测量芯片、键盘、报警器、显示屏、看门狗电路、时钟电路、基准测温元件相连，网络电量计量装置控制器的开关量输入与光电隔离电路一相连；网络电量计量装置控制器的开关量输出与光电隔离电路二相连；网络电量计量装置控制器的网络接点经光电隔离电路三与RS485接口相连；网络电量计量装置控制器的恒流输出端经光电隔离电路四与4 20mA恒流输出相连。所述电能质量就地治理单元包括无功补偿装置和谐波一致装置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:在企业标准化结构的网络计量装置的基础上，引进决策和治理手段，把能源信息进一步处理和利用，建立能源管理系统，实现能源利用的优化和就地治理，当系统在能源计量过程中，实现数据的统计和监测，当能源消耗异常时，发出需求决策指导，当电量消耗异常时，可引入无功补偿和谐波一致，改善电能质量，实现就地制理。附图说明图1是本专利技术大型企业能源计量管理系统实施例原理图；图2是图1中单元计量单元原理图；图3是图2中网络数据采集器原理图；图4是图3中信号接入单元原理图；图5是图3中信号变換单元原理图；图6是图3中隔离放大单元原理图；图7是图6隔离放大单元中接入热电阻Rt时的接线图；图8是图3中嵌入式微电脑原理图；图9是用于球磨机群的电能计量单元原理图；图10是图9中网络电量计量装置原理图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明:见图1，是本专利技术大型企业能源计量管理系统，包括能源计量管理控制中心、能源介质计量单元和能源管理单元，能源计量管理控制中心通过profibus-DP和modbus局域网与能源介质计量单元、能源管理单元和监控中心相连，所述能源介质计量单元由多路单元计量单元及电量计量单元组成；所述能源管理系统分别包括报表统计单元、相关数据输入单元、能源监测分析单元、系统监视单元、决策单元和电能质量就地治理单元，能源计量管理控制中心通过局域网络分别与GPRS无线收发装置、领导办公室、ERP管理中心、调度中心相连，能源介质计量单元通过GPRS无线收发装置与能源计量管理控制中心实现数据的无本文档来自技高网...

【技术保护点】
大型企业能源计量管理系统，包括能源计量管理控制中心、能源介质计量单元和能源管理单元，能源计量管理控制中心通过profibus?DP和modbus局域网与能源介质计量单元、能源管理单元和监控中心相连，其特征在于，所述能源介质计量单元由多路单元计量单元及电量计量单元组成；所述能源管理系统分别包括报表统计单元、相关数据输入单元、能源监测分析单元、系统监视单元、决策单元和电能质量就地治理单元，能源计量管理控制中心通过局域网络分别与GPRS无线收发装置、领导办公室、ERP管理中心、调度中心相连，能源介质计量单元通过GPRS无线收发装置与能源计量管理控制中心实现数据的无线传送。

【技术特征摘要】
1.新型企业能源计量管理系统，包括能源计量管理控制中心、能源介质计量单元和能源管理单元，能源计量管理控制中心通过prof ibus-DP和modbus局域网与能源介质计量单元、能源管理单元和监控中心相连，其特征在于，所述能源介质计量单元由多路单元计量单元及电量计量单元组成；所述能源管理系统分别包括报表统计单元、相关数据输入单元、能源监测分析单元、系统监视单元、决策单元和电能质量就地治理单元，能源计量管理控制中心通过局域网络分别与GPRS无线收发装置、领导办公室、ERP管理中心、调度中心相连，能源介质计量单元通过GPRS无线收发装置与能源计量管理控制中心实现数据的无线传送。2.根据权利要求1所述的大型企业能源计量管理系统，其特征在于，所述单元计量单元中单元计量单元控制器分别与显示屏、GPRS无线收发装置相连，单元计量单元控制器通过局域网与各现场计量能源的网络信号采集器相连。3.根据权利要求2所述的大型企业能源计量管理系统，其特征在于，所述网络数据采集器由信号接入单元、信号变换单元、隔离放大模块和嵌入式微电脑依次连接组成，所述隔离放大模块由电容隔离组件U1、放大器U2、电阻网络U3组成，其中电容隔离组件UI由电子开关Kcn、Kc12, Kc21, Kc22,电容Cl、C2组成，电子开关Kcn、Kc12, Kc21, Kc22以固定的高速频率在输入和输出之间切换，当检测电压、电流和热电耦信号时，信号由B1、B2进入，当检测热电阻信号时，信号由B1、B2和B3进入，电子开关Kcn、Kc12切换到输入时，信号给电容Cl、C2充电,开关Kcn、Kc12切换到输出时，信号传输给放大器，实现了传感器电路与放大电路的隔离；当检测热电阻信号时，热电阻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俭，徐霄南，王春岩，侯文浩，
申请(专利权)人：辽宁中新自动控制集团有限公司，
类型：发明
国别省市：