概述

　　國(guó)內(nèi)外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)的成功實(shí)踐證明，利用先進(jìn)能源管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行能源管理，對(duì)能源生產(chǎn)和輸配的統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、減少煤氣放散、提高循環(huán)水率和自發(fā)電率以及加強(qiáng)能源設(shè)備事故應(yīng)急處理等都是十分有效的，通過(guò)對(duì)能源計(jì)劃編制、實(shí)績(jī)分析、質(zhì)量管理、能源預(yù)測(cè)等的有效支持,最終實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)降低噸鋼綜合能耗,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善環(huán)保質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

　　針對(duì)鋼鐵企業(yè)能耗水平和節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀，以能源介質(zhì)和主要能效設(shè)備在線監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，Manufacturing Execution and Factory Analysis Solution for Industrial Systems for Energy Management System (MEFASIS-MES)融合了能源負(fù)荷預(yù)測(cè)、能源供需平衡分析、能源結(jié)構(gòu)和調(diào)度優(yōu)化等技術(shù)，對(duì)能源管理業(yè)務(wù)進(jìn)行全面的支撐，成為適用于大型鋼鐵企業(yè)的能源在線監(jiān)測(cè)、能效分析平臺(tái)和企業(yè)級(jí)能源優(yōu)化的系統(tǒng)軟件平臺(tái)，通過(guò)MEFASIS可實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的節(jié)能降耗的技術(shù)提升和創(chuàng)新，顯著降低鋼鐵企業(yè)的能耗，可滿足當(dāng)前實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)鋼鐵企業(yè)的的迫切要求，對(duì)實(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能減排總體目標(biāo)具有重大意義。

系統(tǒng)目標(biāo)

　　能源調(diào)度系統(tǒng)管理的主要能源介質(zhì)主要有：電力、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、混合煤氣、壓縮空氣、氧氣、氮?dú)狻鍤?、蒸汽、凈環(huán)水、濁環(huán)水、軟水、源水、排水、回用水、冷風(fēng)等。通過(guò)EMS能源管理系統(tǒng)的建設(shè)，MEFASIS-EMS將通過(guò)如下功能，實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)測(cè)，優(yōu)化調(diào)度，能耗分析，成本分析的目標(biāo)，為公司高管層提供能源決策參考。

能源管理的核心業(yè)務(wù)主要包括：

　　將采集的能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、分析和整理，結(jié)合鋼鐵生產(chǎn)計(jì)劃的數(shù)據(jù)，進(jìn)行能源管理工作，包括能源計(jì)劃與實(shí)績(jī)管理、能源調(diào)度運(yùn)行、能源質(zhì)量、能源設(shè)備管理、能源效率分析、能源平衡管理、能源監(jiān)察等。

　　MEFASIS-EMS為鋼鐵企業(yè)基礎(chǔ)能源管理供完善的解決方案和穩(wěn)定可靠的先進(jìn)實(shí)用平臺(tái)。

MEFASIS-EMS功能

能源系統(tǒng)模型

　　根據(jù)企業(yè)用能體制和能源系統(tǒng)管網(wǎng)工藝，建立能源系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)字典，定義能源系統(tǒng)平衡數(shù)據(jù)模型。

能源計(jì)劃與實(shí)績(jī)管理

　　根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)提供的鋼鐵生產(chǎn)計(jì)劃信息，以及生產(chǎn)原料、能源介質(zhì)購(gòu)入和庫(kù)存信息，結(jié)合從SCADA系統(tǒng)中采集處理的各能源介質(zhì)的實(shí)績(jī)信息，計(jì)算能源單耗，進(jìn)行能源平衡，自動(dòng)生成報(bào)表，根據(jù)對(duì)能源平衡歷史的分析，幫助制定能源計(jì)劃，對(duì)能源使用效率給出科學(xué)的分析和指導(dǎo)。

能源生產(chǎn)調(diào)度運(yùn)行管理

　　能源調(diào)度中心進(jìn)行的日常管理，例如調(diào)度能源運(yùn)行方式管理、停復(fù)機(jī)管理、調(diào)度值班日常管理、能源事故管理、能源應(yīng)急預(yù)案等；

能源綜合平衡管理

　　系統(tǒng)依據(jù)能源實(shí)績(jī)歷史數(shù)據(jù)，建立各工序能耗或重點(diǎn)設(shè)備能耗的數(shù)字化模型，對(duì)各工序能耗或單產(chǎn)能源綜合能耗進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)合生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)制定能源供需計(jì)劃。根據(jù)能耗模型，進(jìn)行總體能源的平衡預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)能源平衡分配，系統(tǒng)結(jié)合實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立有效的數(shù)字模型，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，最終達(dá)到優(yōu)化用能、節(jié)約用能的目的。

能源質(zhì)量管理

　　能源介質(zhì)的質(zhì)量分析管理，包括：能源介質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、質(zhì)量指標(biāo)跟蹤分析等；

重點(diǎn)能源設(shè)備的管理

　　對(duì)重點(diǎn)的能源設(shè)備進(jìn)行管理，包括：設(shè)備參數(shù)管理、設(shè)備運(yùn)行管理、設(shè)備故障管理、設(shè)備檢修管理、設(shè)備能源單耗和用能指標(biāo)進(jìn)行管理。

能效分析管理

　　能源四級(jí)能效分析、供需計(jì)劃分析、能源供需實(shí)績(jī)分析、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析等。

能源監(jiān)察管理

　　供需協(xié)議管理，用能整改管理，處罰管理， 能源介質(zhì)管網(wǎng)變更管理， 能源轉(zhuǎn)供管理 ， 能源監(jiān)察記錄， 質(zhì)量異議管理等。

能源報(bào)表系統(tǒng)

　　包含能源中心及各級(jí)能源管理部門(mén)的的常規(guī)報(bào)表和綜合報(bào)表

環(huán)保管理

　　通過(guò)從SCADA系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)用于環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)、污染事件應(yīng)急處理。包括：環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、污染事件管理等。

系統(tǒng)管理

　　內(nèi)容包括用戶的管理、角色權(quán)限管理、系統(tǒng)日志的管理、配置文件的管理等。

設(shè)計(jì)目標(biāo)與原則

　　MEFASIS-EMS是面向企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)持久化數(shù)據(jù)量大， 很多人同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，大量操作數(shù)據(jù)的用戶界面特點(diǎn)，通常要與散布在企業(yè)周?chē)钠渌髽I(yè)應(yīng)用集成。隨著企業(yè)能源生產(chǎn)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)MEFASIS-EMS的功能需求也在不斷擴(kuò)展和完善之中，因此MEFASIS設(shè)計(jì)采用如下原則：

采用先進(jìn)、成熟、有效的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行構(gòu)建；

采用.Net技術(shù)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)；

結(jié)構(gòu)合理，開(kāi)放性好，擴(kuò)展容易；

軟件功能定制化，功能擴(kuò)展只需要進(jìn)行最少的修改；

開(kāi)發(fā)維護(hù)綜合成本低，系統(tǒng)可用性好，利用率高。

B/S結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)

MEFASIS采用B/S結(jié)構(gòu)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　對(duì)于分布式應(yīng)用，系統(tǒng)安裝、修改和維護(hù)全在服務(wù)器端解決；用戶在使用系統(tǒng)時(shí)，僅僅需要一個(gè)瀏覽器就可運(yùn)行全部的模塊，真正達(dá)到了“零客戶端”的功能。

　　B/S系統(tǒng)很容易在運(yùn)行時(shí)自動(dòng)升級(jí)，對(duì)于大型系統(tǒng)在部署、更新方面的優(yōu)勢(shì)尤為明顯。

B/S體系結(jié)構(gòu)還提供了異種機(jī)、異種網(wǎng)、異種應(yīng)用服務(wù)的聯(lián)機(jī)、聯(lián)網(wǎng)、統(tǒng)一服務(wù)的最現(xiàn)實(shí)的開(kāi)放性基礎(chǔ)，通過(guò)Web Service技術(shù)可方便集成其它系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)SOA。

三層架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)

系統(tǒng)采用ASP.Net技術(shù)，構(gòu)建N層機(jī)構(gòu)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　良好的靈活性和可擴(kuò)展性，由于中間業(yè)務(wù)邏輯層包含了大量的供客戶端程序調(diào)用的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則，所以可使其隨具體業(yè)務(wù)的變化而改變，在客戶層和數(shù)據(jù)服務(wù)層所做的改動(dòng)較小，適合于快速開(kāi)發(fā)，并且方便EMS產(chǎn)品的定制。

　　增強(qiáng)了企業(yè)對(duì)象的重復(fù)可用性，“企業(yè)對(duì)象”是指封裝了企業(yè)邏輯程序代碼，能夠執(zhí)行特定功能的對(duì)象。三層模式成為真正意義上的“瘦客戶端”，從而具備了很高的穩(wěn)定性、延展性和執(zhí)行效率，且由于服務(wù)集中在一起管理，統(tǒng)一服務(wù)于客戶端，從而具備了良好的容錯(cuò)能力和負(fù)載平衡能力。

系統(tǒng)的安全性得以提高。它可以對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)功能組件進(jìn)行授權(quán)，可以限制了非法訪問(wèn)。

相關(guān)軟件平臺(tái)和技術(shù)

MEFASIS-EMS主要涉及如下相關(guān)軟件系統(tǒng)和軟件技術(shù)：

Windows 2003 Server/Windows 2008 Server；

ASP.NET；

Web Form；

Server components；

COM ；

Web Service；

C#/VB.NET；

Internet Information Service；

ADO.NET；

Relational Database；

MOSAIC RTDB/API；