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智能电网技术在钢铁企业电力能源管控中的应用.pdf

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1智能电网 是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设 备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经 济、高效、环境友好和使用安全的目标 主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质 量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 2智能电网的控制结构 2.1智能电网的构成 电网数据采集与监测子系统 电网负荷的智能控制子系统 通信子系统 数据存储与信息发布子系统 后台决策支持系统 …… 2.2电力能源管控 电力能源管控是钢铁企业能源管控系统的重要组成部分 电力在钢铁企业能源消耗中占较大比重 电力的供求关系受外界影响很大 电力能源管控容易实现并取得可观效果 … 3钢铁企业电力能源管控 3.1钢铁企业电力负荷特性 用电量大 负荷波动大(冲击负荷如电炉、热轧等负荷) 负荷变化与生产状况直接相关，日负荷没有明显的周期波动的特征 钢铁企业用电的大幅度波动对外部电网和企业自身的用电安全具有重大影响。因此，在 电力能源管控系统中需要对用电进行实时监测，并深入到各个具体的生产环节，及时对负荷 进行控制，而且还需要进行负荷预测，从而进行必要的发电能力储备，充分发挥企业自备电 厂的发电调节能力。 3.2钢企电力能源管控的功能 3.2.1负荷监测 全厂各个关键点电能需求、电能质量、冲击特性等 全厂电能实时平衡 外部电网要求 自备电厂、功率补偿装置等运行状况 异常报警 3.2.2负荷控制 对厂内各处负荷增加遥控和自动控制功能，在必要时候进行自动调控，提高控制效率。 遥控功能可以实现远程值班，减人增效等。 无功补偿设备等也可以当作负荷进行控制。 3.3钢企电力能源管控的功能 3.3.1同步式远程抄表 对各个电量计量、监测点的电量数据、负荷数据、电压、电流数据进行同步式远程测量， 1 把对应的各种智能表上的数据传递到能源中心计量部门，从而大大减轻了现场工作人员的劳 动强度，具有准确、快速的特点,有效降低了误抄率和漏抄率。 3.3.2用电分析 所采集数据，分析企业主要线路或者生产环节的用电情况，并进行统计分析，并可根据 系统采集的企业生产计划和检修计划，发现二者之间对应关系，为建立各个生产环节的用电 模型提供数据基础，从而提高用电管理水平 同步抄表数据进行对比分析，可以对企业内部的各类负荷及电量供需平衡等进行分析， 了解厂内冲击负荷的生产运行情况，为负荷优化调度运行提供依据 企业内部进行成本核算和不同计价体系下各个单位成本“核算”。 3.3.3负荷预测 负荷预测主要包括日负荷预测和超短期负荷预测。预测主要输入因素为检修计划、生产 计划、历史负荷数据以及天气因素等。 日负荷预测主要提供未来一天的钢铁企业日负荷曲线。其结果对企业所属电网进行发电 备用储备以提高电网的安全稳定性至关重要 超短期负荷预测主要提供未来半个小时的负荷需求。其结果可以提供给企业自备发电厂 （含无功补偿等），以尽可能的跟踪负荷波动，从而尽可能减少对外交换容量和对外部电网 的冲击 3.3.4优化调度 根据现场监测数据内外环境及供求关系和企业生产计划，对生产工序先后顺序进行优化 计算与调整（实质为调整负荷需求），结合负荷控制功能，对厂内的负荷、发电设备等进行 优化调度，提高企业内部电网的可靠性和对外部电网的冲击。 检修负荷安排 负荷“削峰平谷” 可中断负荷、冲击负荷“错峰” 无功补偿投切、自备电厂调节 …… 3.3.5电量预测 电量预测主要提供未来一段时间的日用电量需求,主要输入因素为产量计划、检修计划 以及历史数据等。电量预测对于企业进行成本预估具有重要的意义。 3.3.6信息发布与数据共享 电力能源管控的数据可以与能源管控系统进行共享，为能源管控提供支持。 电力能源管控数据可以在企业内部，根据权限控制，进行网络发布 3.4电力能源管控的框架 电能采集终端 负荷控制终端 数据传输网络 数据库子系统 现地人机信息交互装置 人机信息交互系统（含信息发布子系统、数据录入子系统等） 外界信息采集 后台数据分析与报警等 电能优化调度控制子系统 …… 2 3.5计划实绩 实时数据。通过钢铁公司EMS系统能够查询各能源介质瞬时值、累计值和准点值；提 供多种报警手段，事故监控，事件记录功能。可以生成调度报表。 实绩管理。包括各能源介质统计报表、能源介质平衡表、购销存报告等均自动生成和存 档。 平衡表计算。包括产量原料数据、平衡表公式、平衡表数据计算等,计算及修改灵活方 便。 计划管理。包括计划报表、月成本预测、能耗预测，用于制定计划指标。 3.6其它3个功能 (1)运行支持包括值班日志、工作票流程、动力运行方式变更流程及其审批、查询、打 印和权限等。 (2)用能设备包括设备故障