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物联网技术在智能用电园区中的研究与应用

责任编辑:qzhao |来源:企业网D1Net  2012-04-23 08:42:32 本文摘自:RFID中国网

    这个项目,我在这里介绍一个园区典型的最新成果。这个成果是今年3月份才见效的。通过2009年、2010年、2011年,到2012年不断的实施,建设的项目成果在甘肃。当初为什么选在甘肃呢?我们一共选了3个智能园区的试点,其中最难的就是在甘肃。甘肃因为有很多高耗能企业在那里,甘肃省智能用电园区共涉及白银市和兰州20家企业,其中白银17家、兰州3家。涵盖了冶金、钢铁、化工、农林、医疗器械,还有食品等多个行业,用户也是多样性的。在这个园区里,我们一共装了350多个采集点、50多个传感器。这个园区是白银市政府和中国科学院共同组建的高新技术园区,园区是2001年就成立,涉及了17家企业。

  电子企业、节能服务公司,还有园区的管理机构,企业用户,他们都非常愿意做这件事情,就是把物联网的技术应用到这上面来。主要包括了用电信息采集、用电监控、能效分析、智能互动,还有有序用电、分布式电源接入,三维可视化等等。这是我们设计的软件界面。

  第二方面,汇报一下系统结构和主要功能。

  系统结构,是由物联网的感知层、传输层和应用层三层来组成的。在感知层,主要是物联网的智能标记、智能电表,另外还有无线传感器等设备。传输层是用我们原来的网络传输。系统主要完成的功能是用电信息采集、云数据处理、用电监控、能效分析、有序用电和智能互动这五个大的方面。这五个大的方面牵涉到各个功能,底下这个是用电信息采集,结合企业相关的,包括线路、变电站、分布式电源、重要的设备等等。上面是实现了有序的用电、智能互动、能效分析和用电监控。用电信息采集,刚才我讲了,是安装了353个采集点,采集周期是5秒钟一个,系统一共采集了12000多个参数。这是各个安装点的情况,安装的表记、设备。物联网和云计算是密切相关的,我们在这里所有采集的数据,都采用了云数据处理平台这个架构,包括并行的处理,这是整体的架构图。

  用电监控方面,主要是用电监测和用电控制两个方面。这边是包括电网公司的结构,包括底下各个系统的结构,园区里的一些企业。这是园区的平面图,白银园区的,可以通过三维可视化来把这个展现一下。所有的参观者都觉得这是一个非常不错的系统。这是安装无线的传感器和温度传感器,包括企业的控制箱。

  这是我们的单线图,这是热力公司的一个单线图,包括设备,包括采集的东西,24小时可以进行故障的分析,及时发现一些潜在的问题。利用可编程控制器和开关设备,进行远程的控制。这个试点包括送风机、退火炉等等一些监视。这是监视的平面图。对它进行工艺流程的状态监测,对用电信息情况进行告警,如果超负荷的话,它都会进行告警的。

  这是电子能质量的监测。因为园区里有一些企业是需要电子能质量监测的,包括电压的偏差、频率偏差、三相电压不平衡,还有谐波等等。这是几个图。这个图是谐波切片,它没有,所以是一个平的,剩下的是各种情况,三维的图都在这里可以显示。

  通过能效分析,主要是引导企业用户开展需求响应,节约用电成本,提高智能用电水平,节能增效,削峰填谷等等。我们等会儿把削峰填谷专门介绍一下。这是能效分析的一个示意图。能效分析主要是什么呢?就是采用模拟仿真的方式,然后企业真正的能效进行比较。这两条横着的红线,就说明这之间的差缩小了,原来比较大。这是采集的数据,调整后的负荷情况。

  
  第三方面,应用举例。
  
  第一个举例就是天诚康伟耐磨材料有限公司,它是生产耐磨钢球的,年产值大概是3000多万,年电费支持是216万。我们在这里面安装了12个计量点、3个控制开关,达到省电费的目的。应用以后,跟刚才那个图一样,这是耗电费,原来的电费是这样的,现在的电费是在这个地方。我们把时间进行了调整,就是晚上的8点到早上8点这段时间,建议它将耗电较大的锅炉等等在这时候使用。因为晚上的电费比较便宜,白天的电费比较贵,通过监测点调整到另外的时段。通过这个表应用,这是调整前调整后,原来的电费和现在的电费。我们主要看结论,按照系统推荐的用电方案进行生产,同样耗电量能节约8.6%的电费,从而降低了企业用电成本,提高了企业的利润。
  
  第二个案例是叫白银阳光化工有限公司,计量点是12个,它的月耗电量原来是15万千瓦。我们达到的目的是让它主动参与去用电,做到停电不停产。这是它的有序用电,有序用电以后,负荷比原来的负荷降低了5.1%,这是几个曲线图,负荷预测的应用情况。
  
  第三个案例是蒙牛益多多乳业。蒙牛,我们大家很熟悉了,它是生产奶的。原来的电费是超过70万,变电能量是500千伏安。我们通过调整以后,降低了设备的损耗,提高了设备的运行效率,供电的质量也提高了。我们在调研的时候,蒙牛这个企业多次出现变压器断电的现象,变压器的温度高了以后,因为它的耗电比较大,变压器就自动断电了,直接导致了企业生产停产达30分钟之久。安装了这套系统以后,就是我们的物联网应用传感器的安装以后,合理的调整,再没有出现过停电的情况。
  
  第四方面,系统的效益分析。
  
  总的来说,效益提高了3%-5%,有的最好是8.6%,节省电费是330万元,企业的用电成本降低等等。我们后面有一个视频,给大家放一下,这样比较清楚。我放一下这个视频,也作为我的一个小结。
  
    
  这是讲的海量数据的应用。我们感觉随着智能电网的应用,从智能的园区、楼宇到将来的智慧城市,为企业的确能创造很大的效益。另外,也是为我们国家节能减排做出巨大的贡献。

关键字:负荷预测应用举例智能电表

本文摘自:RFID中国网

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责任编辑:qzhao |来源:企业网D1Net  2012-04-23 08:42:32 本文摘自:RFID中国网

    这个项目,我在这里介绍一个园区典型的最新成果。这个成果是今年3月份才见效的。通过2009年、2010年、2011年,到2012年不断的实施,建设的项目成果在甘肃。当初为什么选在甘肃呢?我们一共选了3个智能园区的试点,其中最难的就是在甘肃。甘肃因为有很多高耗能企业在那里,甘肃省智能用电园区共涉及白银市和兰州20家企业,其中白银17家、兰州3家。涵盖了冶金、钢铁、化工、农林、医疗器械,还有食品等多个行业,用户也是多样性的。在这个园区里,我们一共装了350多个采集点、50多个传感器。这个园区是白银市政府和中国科学院共同组建的高新技术园区,园区是2001年就成立,涉及了17家企业。

  电子企业、节能服务公司,还有园区的管理机构,企业用户,他们都非常愿意做这件事情,就是把物联网的技术应用到这上面来。主要包括了用电信息采集、用电监控、能效分析、智能互动,还有有序用电、分布式电源接入,三维可视化等等。这是我们设计的软件界面。

  第二方面,汇报一下系统结构和主要功能。

  系统结构,是由物联网的感知层、传输层和应用层三层来组成的。在感知层,主要是物联网的智能标记、智能电表,另外还有无线传感器等设备。传输层是用我们原来的网络传输。系统主要完成的功能是用电信息采集、云数据处理、用电监控、能效分析、有序用电和智能互动这五个大的方面。这五个大的方面牵涉到各个功能,底下这个是用电信息采集,结合企业相关的,包括线路、变电站、分布式电源、重要的设备等等。上面是实现了有序的用电、智能互动、能效分析和用电监控。用电信息采集,刚才我讲了,是安装了353个采集点,采集周期是5秒钟一个,系统一共采集了12000多个参数。这是各个安装点的情况,安装的表记、设备。物联网和云计算是密切相关的,我们在这里所有采集的数据,都采用了云数据处理平台这个架构,包括并行的处理,这是整体的架构图。

  用电监控方面,主要是用电监测和用电控制两个方面。这边是包括电网公司的结构,包括底下各个系统的结构,园区里的一些企业。这是园区的平面图,白银园区的,可以通过三维可视化来把这个展现一下。所有的参观者都觉得这是一个非常不错的系统。这是安装无线的传感器和温度传感器,包括企业的控制箱。

  这是我们的单线图,这是热力公司的一个单线图,包括设备,包括采集的东西,24小时可以进行故障的分析,及时发现一些潜在的问题。利用可编程控制器和开关设备,进行远程的控制。这个试点包括送风机、退火炉等等一些监视。这是监视的平面图。对它进行工艺流程的状态监测,对用电信息情况进行告警,如果超负荷的话,它都会进行告警的。

  这是电子能质量的监测。因为园区里有一些企业是需要电子能质量监测的,包括电压的偏差、频率偏差、三相电压不平衡,还有谐波等等。这是几个图。这个图是谐波切片,它没有,所以是一个平的,剩下的是各种情况,三维的图都在这里可以显示。

  通过能效分析,主要是引导企业用户开展需求响应,节约用电成本,提高智能用电水平,节能增效,削峰填谷等等。我们等会儿把削峰填谷专门介绍一下。这是能效分析的一个示意图。能效分析主要是什么呢?就是采用模拟仿真的方式,然后企业真正的能效进行比较。这两条横着的红线,就说明这之间的差缩小了,原来比较大。这是采集的数据,调整后的负荷情况。

  
  第三方面,应用举例。
  
  第一个举例就是天诚康伟耐磨材料有限公司,它是生产耐磨钢球的,年产值大概是3000多万,年电费支持是216万。我们在这里面安装了12个计量点、3个控制开关,达到省电费的目的。应用以后,跟刚才那个图一样,这是耗电费,原来的电费是这样的,现在的电费是在这个地方。我们把时间进行了调整,就是晚上的8点到早上8点这段时间,建议它将耗电较大的锅炉等等在这时候使用。因为晚上的电费比较便宜,白天的电费比较贵,通过监测点调整到另外的时段。通过这个表应用,这是调整前调整后,原来的电费和现在的电费。我们主要看结论,按照系统推荐的用电方案进行生产,同样耗电量能节约8.6%的电费,从而降低了企业用电成本,提高了企业的利润。
  
  第二个案例是叫白银阳光化工有限公司,计量点是12个,它的月耗电量原来是15万千瓦。我们达到的目的是让它主动参与去用电,做到停电不停产。这是它的有序用电,有序用电以后,负荷比原来的负荷降低了5.1%,这是几个曲线图,负荷预测的应用情况。
  
  第三个案例是蒙牛益多多乳业。蒙牛,我们大家很熟悉了,它是生产奶的。原来的电费是超过70万,变电能量是500千伏安。我们通过调整以后,降低了设备的损耗,提高了设备的运行效率,供电的质量也提高了。我们在调研的时候,蒙牛这个企业多次出现变压器断电的现象,变压器的温度高了以后,因为它的耗电比较大,变压器就自动断电了,直接导致了企业生产停产达30分钟之久。安装了这套系统以后,就是我们的物联网应用传感器的安装以后,合理的调整,再没有出现过停电的情况。
  
  第四方面,系统的效益分析。
  
  总的来说,效益提高了3%-5%,有的最好是8.6%,节省电费是330万元,企业的用电成本降低等等。我们后面有一个视频,给大家放一下,这样比较清楚。我放一下这个视频,也作为我的一个小结。
  
    
  这是讲的海量数据的应用。我们感觉随着智能电网的应用,从智能的园区、楼宇到将来的智慧城市,为企业的确能创造很大的效益。另外,也是为我们国家节能减排做出巨大的贡献。

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