分布式电气化监控在企业电气化中的应用研究

屠哲仁

摘要：为了能够更大的满足电网及大型工业企业的管理需求，并可以掌握企业电气化能量消耗信息，进而在企业企划部或者能量检测方面来实现对整个体系的能量分析，与此同时也可进一步优化节能需要采取的措施。进而通过对电网及其企业实行分布式电气化监控，来帮助企业全方位实时了解整个企业电网的生产运行状态、变化发展趋势以及潜在问题。

关键词：分布式;工业企业;电气化监控;能量管理

据数据显示我国的能源的利用率只有1/3，这与发达国家相比我们比他们晚了十多年，据能源报告显示我们之间相差10个百分点。所以现在能否充分并合理的利用能源，并使我国经济能够进一步发展是当前我们必须要解决的问题。与其他能源相比，电力能源在运输、供应方面具有特殊性，但往往人们在用电这一部分没有充分認识到这点的重要性。因此，建立一个智能的电网来解决终端用户电能消耗及节能等方面的问题是十分必要的。这主要是因为终端用户特别是大型工矿企业他们的能源利用不够专业化，不能物尽其能。从某种程度上来说，建立一个分布式电气化监控系统配合能量管理系统可以使去解决大型工业企业出现的以下的四个问题：

第一，可以为一些采用分散布局企业对其生产车间和机器设备的电能消耗进行监控，这样就更方便企业管理。

第二，分布式电气化监控可以在电网的管理上能为企业提供更优质的电能。

第三，通过使用分布式电气化监控可以在电网出现问题不能正常供电时使用自备电源或储能设备供应电量，确保企业生产过程中供电的稳定和生产运行的连续性。

第四，实行分布式企业级电气监控就是为了使生产排产和能量消耗管理和控制一体化，同时也是符合国家产业政策可以低消耗、高节能和精细化去生产。

一、分布式电气化监控

对空间上分散分布的各个企业的所有用电的电气化设备进行统一的管理和保护主要是为了使分散式电气化监控系统的专业化的电力能源管理慢慢的渗透到工业企业的电气化设备的用电系统中，可以让终端用电用户能够安全、稳定并放心的用电。同时，在工业企业的用电设备进行检测和保护，并对生产过程中用到的电气化设备在电气过程控制的问题进行解决。采用分布式电气化监控系统可以诊断技术方面的问题，另外也可以研究出具有开发具有将检测和防护于一体的中低压控制装置。并在协调控制时，将企业的配变所、配电柜和车间等地方的用电，完成电能调节、用电保护、检测运行状态和能源消耗量等过程，同时也可以进行远程指令控制及计划指令的变更来实现在整个企业电气化中检测及控制通过数字化就可预知。分布式电气化系统不但是企业设备的防干扰能力能够达到国家标准，而且适应各个企业使用，安装方便。

通常统计数据就是使用通信方式把所得到的信息发给总服务器，不过也存在一些这样的企业，他们布线简单或者处在高电磁污染的区域内无法进行通信，面对这种情况，企业应及早的设计通信信道并且在使内部通信网络具有的多变性和拓展性。如果企业建立的地方是地势复杂但没有高电磁污染，我们可以应用无线通信方式，无线通信具有周期短、组网灵活等优点企业可以放心使用。从能量管理角度出发，为了能更好的统计工业数据进行数据交换，设计分散式、智能的具有自我检测保护机制的CAN通信总线。如图下所示，为了更好地进行信号采集，这个智能检测的装置具有检测控制于一身的特点，并且在生产现场的电气化设备电能消耗会在总服务器统一汇总，同时检测控制设备采用高性能的工业现场总线技术进行分布式组网，最终建成较完善分布式电气监控系统，进而促进大型工业企业的发展。

二、图模一体化数据平台

由上图可知在企业进行生产时必须具有清晰准确的对象和流程，而常规的监控系统在检测方面只能在图像上看到面向量测点，这与现实生产操作不能相互对应，如果想要克服这一难点就必须建立涂抹一体化数据平台。在平台上我们可以有效地查找信息而且还可以进行组织、存储和访问信息。我们可以把搜集及组织的信息和数据模型作为基础，并结合实时数据库与存储数据库在按照企业模型的属性值来建立相应表结构。总而言之，实现图模一体化可以为企业在电气化控制方面提供数据，另外，在对这些数据处理的同时也可进行转存生成新的数据库，这样也为企业能量分析及管理提供数据支撑。

三、能量分析和管理

为了能够弄清企业电网潮流分布可以对潮流进行统计分析，找出存在的不合理地方并改正电网潮流中出现的问题，调整网络结构，对负荷的分布进行重新分配使其平衡，要充分利用电力资源创造更大的价值，让生产效率尽可能的提高。与此同时，节约能源优化生产操作技术也是被企业电网潮流计算在内的。一些企业在日常生产时，其电气化设备自带分布式电源，采用改进前推回代法计算含分布式电源且可能存在弱环网的企业潮流企业负荷预测结合产品制造过程的各种能源消耗状态，每年节假日企业放假及当地的气候温度等一素影响就会使得采集的数据不够准确，这样会使企业在负荷分析变得模糊不清，如果采用聚类分析法进行神经网络训练预测，这不但可以为企业提供精确的数据还可以为节约能源提供方便。由此可见，采用分布式电气化监控系统对能源管理、节能调度及企业电气化设备的运行提供了有效的信息，可以让企业在生产过程中提供稳定、连续的电能，不会因局部出现问题而影响整体生产操作。

总结

自改革开往以后，我国的大中小型企业的生产规模也在逐渐的扩大，而各个工业企业在企业电气化中对生产技术、设备控制要求也变得越来越高，使得电气化管理越来越受供电部门以及各个企业的重视。为了能够使企业在生产过程中可以安全稳定用电并节约用电采用分布式电气化监控系统是非常必要的。在系统运行过程中，需要分布安装各种设备主要起到保护、控制、监测和调节的作用，然后利用计算机系统将各个智能设备通过现场总线通信方式进行连接连，其目的是为了实现企业在电气化设备运行中进行自动化控制和能量管理，来达到节能生产的目标。

参考文献

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（作者单位：俊能能源科技（南京）有限公司）