CET中电技术：钢铁工业能源管理系统解决方案

背景

钢铁工业能源管理系统解决方案是对钢铁企业生产规模、设备设施、工艺流程现状进行分析， 在线监测生产工艺流程中的各个负载实际运行状态及参数特征，提供准确及时的计量数据，通过采 集能源计量数据和产线运行数据进行分析和优化，建设数字模型，实现电、水、风、气（汽）等能 源平衡和调度，在生产及能源系统监控与系统优化调度的有机结合下，为降能耗目标提供数据保证 及决策支持，最终实现企业节能降碳改造目标，推进企业数字化、绿色化、智能化发展。

 

结合感知层不同设备对钢铁工业在焦、烧、铁、钢、轧等各个生产工序之间流转过程的监视、控制、调度、预测、潮流以及 相关信息的采集传输至能源管控平台，发现能源流（包括高炉煤气、转炉煤气以及各种水、电、氧、氮、蒸汽、压缩空气等各种 能源介质的能源流）推动物质流对钢铁生产过程中的能源介质生产、输送、储存、转换、使用以及放散规律实现能源生产和使用 过程的优化，实现企业数字化、绿色化、智能化发展。

 

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一、方案价值

数字赋能：对多厂区电、水、气（汽）、风等能源及耗能工质、设备运行 状态、站房环境状态进行在线集中监控，实现管理数字化升级，降 低调度、抄表、巡检、运维工作强度，提高工作效率。

 

降本增效：通过减员和节能降低人力成本和能源成本，结合电力交易等能 源交易动向，通过调整设备运行模式进行需量管理，实现容改需、 削峰填谷、需求相应等目标，降低基本电费获得需量管理收益。

 

节能降碳：精细化、智能化的管理，减少用能浪费，提高能源综合使用效 率，优化节能改造价值，升级能源结构，减少能源分析劳动强度， 合理规划碳资产，加快节能减碳目标达成速度。

二、方案特点

1.数字赋能

钢铁企业能源使用过程的泛在物联、全息感知、全景监测，以数字化驱动能源 流、产品流、碳流、知识流 价值流 和 五流融合。

2.动力平衡调度

智能AI算法对煤气、蒸汽、氧氮等动力介质预测与再分配，实现全管网信息感 知、全过程在线决策、全时空优化平衡、全方位动力调度。

3.全面协调管理

完善从 、从 、从 离散向集成 局部向整体 简单向深入 能源管理体系建设。

4.综合能效优化

以公司-厂部-工序-设备为轴，以数据-模型-策略为径，以横向到底、纵向到边 的优化模式推动综合能源利用效率提升，产量增长与碳排放脱钩。

5.用电安全保障

通过异常事件告警、定位、专家诊断和闭环管控，降低故障或安全隐患，保障持 续、稳定、可靠、优质、经济的能源使用 

三、功能介绍

• 工厂数字孪生平台

通过可视化管理平台，采用数字孪生技术，实现对全厂生产车 间的能耗概览、能耗趋势、能耗占比分析、能耗排名、产量及KPI指 标等数据虚拟仿真，让管理人员可以清晰直观地掌握生产企业能源 运营管理成果，实现透明化与可视化管理，进而有效提升资产管理 与监控管理的效率，构建集成高效的数字孪生管控平台。

 

• 电力集中监控

电能集中采集分析：自动统计分析整个厂区供电设备耗能，按需 定制，报表自动生成。

用电设备实时监测：实时在线监测现场用电设备运行工况，根据 各车间、班组的耗能产出情况，合理布局用能，实现管理与运行 维护的高效、快速、便捷，满足电力管理部门提效降本要求。

 

• 动环集中监控

远程集中监控：对动力站房空压、制冷、锅炉、新风、循环 水、污水处理等公用动力系统重点区域远程集中监控，将运行状 态、烟感、水浸、温湿度与视频报警联动，基于图像识别事件进行 闭环处理，实现“无人值守”。

 

• 供配电系统异常现场捕捉及诊断

扰动源定位：通过暂降发生期间的电量特征，确定扰动方向，进 行扰动源定位结果分析，并生成故障诊断与分析报告；

超高次谐波监测：2kHz-150kHz超高次谐波监测和分析功能；

分布式录波及诊断功能：GOOSE功能互联互通，实现系统中不 同监测节点终端的同步录波；

 

• 用电安全监管

母线智能测温：精准监测母线运行过程中接头的温度，实时上传母线温度、告警状态至监控中心，及时预警温升隐患并精确定位温升位置，确保电力母线长期安全运行；

光纤测温：连续监测光纤沿线所处温度，精准定位整条光纤所处 空间各点温度，通过光纤上温度变化监测光纤所处环境变化，确定温度异常点，保障用电安全；

无线测温：无线无源测温传感器安装于母排、断路器出头等发热部位，测量电气接电相应温度，通过LoRa上传数据；

 

• 设备与工艺能效分析

历史能耗数据分析：以设备和工序为单位统计能耗，计算综合指标（吨钢综合能耗、单位产值能耗、产品能耗等），分析历史能源数据；

节能优化方案：对重点用能设备运行效率在线计算，形成海量基 础数据特征库，建立重点用能设备在线及离线仿真模型，结合大数据技术分析筛选同类标杆设备，识别主要影响因素，进行低效原因分析，生成追标方案，提出优化建议；

 

• 计划与实际对标分析

丰富对比分析方式，管理人员直观了解能耗消耗趋势及变化情况：

年/月度能耗计划数据录入和管理VS能源供需计划进度完成情况；

当前查询周期VS上个周期、计划目标值；

能耗指标实际值VS行业基准值、目标限值、历史值 n 水、电、气、蒸汽等能源介质耗能环比分析；

历史最优值(标杆值)的分析及发生时间；

指标最大值、最小值、平均值的分析及发生时间；

 

• 需量管理

实时和历史需量对比分析：基于需量计算，图形化、报表化的实时需量和历史需量展示，以年、月、日、小时等时间跨度对需量进行对比分析，掌握需量趋势；

需量预测告警调配：通过对历史需量及其影响因子进行全面的分 析，预测月最大需量，辅助用户进行月最大需量的申报和季度计 费方式的选择，结合需量监测及告警、需量调配、需量报告等系统的管理，节省基本电费；

 

• 碳排放管理

对多种类型的碳排放进行汇总分析，支持查看工厂多个车间指 标数据对比及排名情况，按不同的业态类型核算碳排放量，进行碳 排放指标对标和排名分析，借助科学的折算标准，帮助把控从全局 到细分区域的碳排放情况，合理规划和管理碳资产，降低碳履约成 本，增加收益。

 

• 设备AI优化

针对设备运行状态、用能效率、用电负荷趋势等统计分析，识 别设备用能是否合理，基于智能AI算法，以实现设备的智能启停和 运行参数优化，达到设备节能目的。

 

• 能源成本管理

满足客户不同费率方案设定需求，支持按工厂、车间、生产 线、设备任意层级综合用能成本、单位产量/产值用能成本统计与分 析，解决用户成本核算困难、分摊汇总统计工作量大问题，同时通 过成本分析突出能源管理的实际成果，从而不断优化过程进行节能

 

• 能源查询分析

按年、月、日、自定义时段查询各项能耗环比曲线和综合耗能 用能趋势和面积占比，分级管控层级，形成全厂分层级看板，逐级 细化图形，能耗监测可视化。

 

• 能源超标警告

用能参数越线告警：电压电流功率越限情况，不同的越限程度给 出不同的告警等级，帮助运维人员及时掌握故障点位并及时处理；

能耗超标告警：设置能耗阈值（设置能耗值、周期），一旦该区 域或该回路的周期能耗超过设置的告警值，会产生能耗告警事件，帮助用户发现可能存在的能耗超标情况；

告警根因定位：过滤无效或重复告警事件，帮助运行人员快速进行故障真因定位，提高故障处理效率，若发生复杂事件，告警根 因定位有效提取有效告警信息，缩短排查时间；

 

• 设备台账管理

实现设备台账的动态管理，为后续设备检修维护的智能化分析 提供数据基础。

 

• 设备巡检管理

巡检：规划精确路线，节省巡视时间；巡检方案配置灵活，满足 不同类型设备点检需求；

检修：依据巡检方案制定检修计划 n 维保：合理维保项目分组，减少配置工作量。支持多种维保策 略，满足不同现场的维保需求；

 

三、方案中应用产品介绍