基于物联网的能源管理系统设计

给出一种基于物联网的钢铁企业能源管理系统的应用设计。综合运用网络、自动化、软件、数据库等领域的相关技术,对全厂能源数据进行采集、分析、处理,实现了实时监测、平衡预测分析、综合管理等功能。对比分析几种能源管理方法,总结基于物联网的能源管理系统的优势。实现基于物联网的能源管理系统,不仅提高了钢铁企业能源管理水平,而且在优化能源平衡、节能减排等方面起到了十分重要的作用。     

大型化工企业能源管理系统的设计与实现

通过对大型化工企业能耗情况和现有能源管理模式的分析,系统地介绍了能源管理系统的设计,主要包括能源数据集成、能源系统实时监控、能源管理软件开发和能源优化调度等,最后介绍了某大型氯碱企业能源管理系统的实施与应用情况.通过系统实现,在确保生产工艺流程平稳运行的前提下,实现企业能源系统的在线监控、集中管理与优化调度,从而有效地提高企业能源管理水平和能源利用效率,为单体设备、各生产装置和整个企业的全方位节能提供充分支撑.     

钢铁企业能源中心系统设计

在钢铁企业生产过程中,能源的稳定供给是保证正常生产的必备条件之一.如何高效、合理利用能源,已成为当今钢铁企业必须面对和亟待解决的战略问题.为了加强对钢铁企业复杂多样的能源介质和能源设施的综合管理,以国内某大型钢铁联合企业为背景,针对该企业能源管理分散和调度系统独立等问题,从系统总体结构和系统主要功能等方面介绍了能源中心...     

基于能量流网络仿真的钢铁工业多能源介质优化调配

钢铁工业发展面临能源的严重制约,能源优化调配是钢铁企业系统节能的关键技术之一.从钢铁制造流程物质流能量流耦合特点出发,首先,探讨了基于能量流网络仿真的钢铁工业多能源介质综合优化调配策略;然后,探讨了能量流网络化建模、生产流程与能源系统结合的能源仿真、多能源介质综合优化调配技术;最后,给出了在钢铁企业示范应用的效果.     

能源管理中心在钢铁行业中的应用

介绍能源管理中心在钢铁行业中的应用,实现产率、收率、物耗、能耗的能效指标的分析,优化企业的能源配置和平衡调度,改善供电质量,实现钢铁企业节能降耗.     

能源管理在湘钢的应用

我国面临着巨大的能源压力。钢铁企业是耗能大户,而我国钢铁企业的能耗高,能耗管理水平与国际同行相比有较大差距。从钢铁企业入手,进行有效的能源生产和调度管理,对于企业的节能减排有着非常好的示范作用。本文介绍了湘钢能源调管理的现状,分析了当前能源改造的难点,提出了湘钢能源调度管理的要求,设计了能源管理方案,并分析了实施后带来的效果。可以作为类似企业的一种能源管理方案的借鉴。     

云南阳光基业

阳光基业能源管理系统（SW—EMS）以设备接口层．集中监控层、信息管理层三层构架。采用国际通用的软件平台,搭建了从执行层、操作层到调度层、管理层及决策层的五层能源管理业务架构,借助于数据采集网络获取生产过程的重要数据,经过建模处理、分析．进行基础能源管理、能效高级分析评价、能源优化调度及能源安全运行管理。确保工业企业能源管理的科学性、及时性和合理性,从而提高企业整体能源利用效率。     

钢铁企业能源管理系统的应用研究

钢铁生产过程中,由于生产安排不合理导致大量煤气放散,浪费了大量能源,本文通过对钢铁企业能源管理系统的研究,实现生产过程优化及节能降耗的目的。系统采用光纤网络链接钢铁企业能源消耗相关的站点,可实时采集和保存生产数据,实现能源的综合监控。本系统不但提供常规的数据查询、实时趋势曲线、历史趋势曲线和报表制作等功能,而且采用最小二乘法对大量的离散数据进行线性最小二乘拟合预测各工序下个月的能耗情况,为企业的生产计划安排提供有力的数据支撑。该系统已经在广州钢铁集团应用,为其能源管理和生产计划提供支持,并获得一定的经济效益。本系统也适用于其他钢铁企业,为其生产降低能耗提供支持。     

基于数据仓库的工业企业能源管理系统设计与实现

针对工业企业能耗形势严峻及现有能源管理模式存在的问题,开发了基于数据仓库技术的工业企业能源管理系统。利用数据仓库技术构建多维度能源计量数据分析体系,帮助能源管理系统完成对大数据的进一步处理和优化。通过对能源数据的采集、统计和管理,实现对工业企业能源的精细化管理和监控。该系统能有效提高能源管理水平和能源利用效率,为工业企业综合节能决策提供充分的数据支持。     

中国大型石化企业能源管理综述

阐述了大型石化企业能源管理系统的主要功能。通过分析一些国外石化企业能源管理体系的应用效果,得到中国石化企业在能源管理建设方面的启示。根据中国石化企业能源管理的现状和需求,提出了一种基于设备级、过程级、系统级的能源管理方法,建立了集能源供应、转换、输配、消耗于一体的综合能源管理系统,降低了企业经营成本和能源消耗,提高了石化企业整体竞争力。     

可再生能源分布式发电能量管理的复杂性研究

本文主要研究可再生能源分布式发电系统能量的优化与协调问题.基于系统能量管理中优化与协调控制问题的复杂性,提出采用基于Agent的建模与仿真方法进行研究.针对系统要求,以分散式发电系统的实体节点的映射封装Agent,提出了智能混合控制Agent的概念,建立了3层混合Agent的内部结构模型;并建立了以个体层、组织层和社会层构成的3层动态层级MAS体系结构,进一步辅以主导Agent和移动Agent辅助系统优化与决策,最终建立了一种新的面向再生能源的分散式发电系统能量管理的MAS宏观模型.最后应用有色Petri网对系统的优化与协调过程进行了动态模拟,验证了所提出的结构的正确性、合理性和有效性.     

Initiative Optimization Operation Strategy and Multi-objective Energy Management Method for Combined Cooling Heating and Power

This paper proposed an initiative optimization operation strategy and multi-objective energy management method for combined cooling heating and power (CCHP) with storage systems. Initially, the initiative optimization operation strategy of CCHP system in the cooling season, the heating season and the transition season was formulated. The energy management of CCHP system was optimized by the multi-objective optimization model with maximum daily energy efficiency, minimum daily carbon emissions and minimum daily operation cost based on the proposed initiative optimization operation strategy. Furthermore, the pareto optimal solution set was solved by using the niche particle swarm multi-objective optimization algorithm. Ultimately, the most satisfactory energy management scheme was obtained by using the technique for order preference by similarity to ideal solution(TOPSIS) method. A case study of CCHP system used in a hospital in the north of China validated the effectiveness of this method. The results showed that the satisfactory energy management scheme of CCHP system was obtained based on this initiative optimization operation strategy and multi-objective energy management method. The CCHP system has achieved better energy efficiency, environmental protection and economic benefits.      

能源互联网及其关键控制问题

能源互联网是以电力网络、热力网络及天然气网络等能源网络为对象,以分布式协同控制技术、智能优化控制技术以及先进的信息通讯技术等为实施手段,通过各能源网络集成交互形成的新型复杂能源系统,具有泛在互联、对等开放、低碳高效、多源协同、安全可靠等特点.本文根据能源互联网前期已开展学术研究展开讨论,剖析能源互联网的内涵,分类并简要分析能源互联网的系统结构,针对能源互联网的建设目标及工程需求层面,归纳并提炼了能源互联网未来发展中面临的若干控制科学问题,包括分布式协同控制、能量调度管理、能量转换、信息处理、故障诊断等关键技术,最后对能源互联网发展所面临的主要挑战及未来可能的研究方向进行了总结和展望.     

Energy management technology in pulp,paper, and allied industries

This paper reviews the state of the art and trends in paper and allied industry energy management. As a structural approach, the plant is first partitioned into unit operations convenient for the definition of multilevel control and optimization schemes: The applicable methods of control and system theory useful for energy management are presented. Problems and solutions at each level are identified and discussed. The process of implementation of energy management functions with computers is included along with a summary list of major energy mangement functions. Furthermore, some important optimization examples are presented and several methods are discussed. Although the paper emphasizes power generation and energy recovery area, the research on total mill energy management is reviewed and the main results are briefly presented.     

节能降耗系统平台及关键技术研究 *

针对目前工矿企业节能降耗所遇到的问题 ,提出企业节能应该首先实现能源管理信息化 ,由注重单体设备节能向系统优化节能转变。基于此理念 ,构建了基于分布式体系架构的节能降耗系统平台 ,对企业生产环节和关键设备的能源消耗实行全面监测、管理和控制 ,实现节能的制度化和长效化。     

一种智慧能源及碳排放监测管理云平台系统方案研究与应用

基于新一代信息技术研究智慧城市系统中的实际应用,设计了一种智慧能源及碳排放监测管理云平台系统方案并实施一期工程,深入分析了政策层面的相关要求和智慧能源领域的应用需求,并分析了方案的技术架构和建设内容,实现了系统与第三方产品数据的无缝连接,提供符合信息化发展的各项数据服务,基本建成区一级统一的能耗监测与管理中心,实现对能耗企事业单位的用电量等能耗进行监测,通过用能支路进行计量,实现对能耗的在线监测和动态分析。通过对接全局信息化优化决策体系,进一步提升了运行管理的信息化水平,实现优化集约的运行管理及设备管理,系统的实时响应速度、抗干扰能力、适用环境、利用率、安全性等均达到领先水平,充分展示了所取得的阶段性成果和社会效益。     

Optimization management of hybrid energy source of fuel cell truck based on model predictive control using traffic light information

Energy optimization management can make fuel cell truck (FCT) power system more efficient, so as to improve vehicle fuel economy. When the structure of power source system and the torque distribution strategy are determined, the essence is to find the reasonable distribution of electric power between the fuel cell and other energy sources. The paper simulates the assistance of the intelligent transport system (ITS) and carries out the eco-velocity planning using the traffic signal light. On this basis, in order to further improve the energy efficiency of FCT, a model predictive control (MPC)-based energy source optimization management strategy is innovatively developed, which uses Dijkstra algorithm to achieve the minimization of equivalent hydrogen consumption. Under the scenarios of signalized intersections, based on the planned eco-velocity, the off-line simulation results show that the proposed MPC-based energy source management strategy (ESMS) can reduce hydrogen consumption of fuel cell up to 7\% compared with the existing rule-based ESMS. Finally, the Hardware-in-the-Loop (HiL) simulation test is carried out to verify the effectiveness and real-time performance of the proposed MPC-based energy source optimization management strategy for the FCT based on eco-velocity planning with the assistance of traffic light information.     

考虑需求响应的纳网双向定价斯坦伯格博弈模型 (英文）

新能源发电和负荷需求的波动性使得纳网内能源盈馀不同,从而影响本地新能源消纳水平和运行成本。本文针对纳网内暖通空调潜在的热弹性调节能力,阐述了一种基于用户舒适度偏好和环境因素的需求响应和双向定价策略,来优化纳网与公共管理中心间的能源双向交易及时均收益。所构建的双层交易随机优化模型中由于存在不确定参数和时间耦合温度队列使得长期优化问题求解复杂。为此设计了一种基于李雅普诺夫优化方法的松弛形式对原问题进行时间解耦,重构主从博弈框架来刻画参与者能量交易决策间的相互影响关系,并进一步对博弈均衡点的存在与唯一性给出严格的证明。在此基础上提出了一种优化响应算法使得决策者间能以较少的信息交换达到博弈均衡。最后通过仿真实验验证了该能量管理算法的有效性。     

SQL能耗建模及优化研究

IT系统能耗的节节攀升,使得设计新一代DBMS时必须考虑其能耗效率问题。由于SQL语句的执行过程大约消耗70%~90%的数据库资源,因此对SQL进行能耗建模及优化对提高数据库的能源使用效率具有重要的意义。在对SQL查询处理机制进行研究的基础上,构建了SQL能耗模型,并对一系列查询优化原则进行了实验,以表明不同优化原则对性能提升及能耗减少的有效性。实验及能耗数据分析表明:CPU利用率是影响系统功耗的最关键因素,SQL能耗优化方法可忽略内存优化且应该均衡考虑性能优化及功耗优化两方面,提出的SQL能耗模型及节能优化方法具有较强的应用价值。     

基于仿生自主神经系统的节能高效云调度研究*

为了实现兼顾性能和能耗的高效云调度管理机制,提出了一种基于仿生自主神经系统（BANS）的云调度管理系统。建立了理论模型来评估和分析重要的性能和能耗指标,并利用纯利润优化模型均衡性能和能耗之间的制约关系。基于理论分析结果,进一步利用最优性分析和自主触发机制实现了动态灵活的局部资源管理,同时,采用启发式算法来获取面向用户请求分发的全局最优调度策略。实验结果展示了重要的性能-能耗制约关系,同时也表明,相比传统负载均衡调度机制,局部自主资源管理可以在纯利润上带来约60%的显著提升,全局请求调度还将进一步带来约15%的提升效果。