[發明專利]一種針對電解鋁廠能源管理的控制系統

有效

• 申請號: 201210491917.7
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103838199A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 楊曉東;劉雅峰;袁進禹;周東方;馬恩杰;郝帥;關路遠
• 申請（專利權）人: 沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王鋼

技術領域

?本發明涉及一種控制系統，尤其涉及一種針對電解鋁廠能源管理的控制系統。

背景技術

能源是當今世界經濟發展中一個引人注目的話題。當前，國家正在大力倡導建立節約型社會和發展循環經濟，電解鋁廠作為典型的耗能大戶，如何對能源管理進行有效控制是企業面臨的一個重要課題。雖然大多數的電解鋁廠能夠根據企業的實際生產狀況以及對于能源管理工作的需求，形成了比較完備的能源管理方案，但仍然存在著一些問題，例如：部分電解鋁廠能源管理過程的控制框架設計缺乏科學性，集成度不高，結構簡單，功能單一，往往不能提供良好的決策支持，無法有效降低電解鋁廠的能源成本。

發明內容

為了解決上述技術問題本發明提供一種針對電解鋁廠能源管理的控制系統，目的是對能源進行綜合控制，減少能源損耗，提高經濟效益。

一種針對電解鋁廠能源管理的控制系統，由下述結構構成：能源計量設備，在一個控制周期內，先從電解鋁廠的生產設備中采集能源基礎數據；能源統計設備，通過對能源基礎數據進行統計形成能源統計報表提供給能源考核設備和能源預測設備，統計后形成的成本核算提供給能源分析設備；能源考核設備，根據統計報表形成考核報表；能源預測設備，根據統計報表為能源計劃的制定提供依據；能源分析設備，根據能源計劃及成本核算提出下一個控制周期的節能措施；能源監控設備，根據能源基礎數據對電解鋁廠的生產設備進行能源監控，根據能源實時消耗情況進行調度。

能源計量設備采集能源基礎數據的一個控制周期為旬或月，能源基礎數據包括電解鋁廠使用的電力、水、蒸汽、壓縮空氣、煤炭和油品用量數據；對于固態能源采用軌道衡、電子汽車衡、皮秤、料斗秤或臺秤完成計量；對于液態和氣態能源，采用電磁流量計、刮板流量計或轉子流量計完成計量；對于電能采用智能電表完成計量。

能源統計，包括各工序作業班的能源統計、各工序的能源統計以及各批次產品的能源統計，統計的時間尺度可劃分為日、月、年。

能源預測是根據歷史數據對關鍵的能耗指標進行預測，反應當前能耗水平及其變化趨勢；可采用時間序列、支持向量機或遺傳算法。

能源分析可采用層次分析、因子分析和主成份分析方法，選擇合適的能源指標，明確影響能源變化的主要因素，選取合適的節能措施，結合能源計劃，為能源控制提供依據。

能源監控對電解鋁廠電耗、水耗和氣耗的全方位監控，根據能源實時消耗情況進行調度。

能源考核統計生成作業班季度考核表，用于考核各工序的不同作業班，不同作業區的能源計劃完成情況。

能源考核可采用KPI（關鍵績效指標）、BSC（平衡計分卡）的方法，從年度精確到每季度、每月、每周、每天的重點時段，將每個環節的能源消耗與工作業績的關系清晰呈現出來，與各部門甚至個人的績效考核結合起來，考察能源計劃完成情況，構成反饋環節，將節能降耗工作落到實處。

本發明的優點效果：充分考慮電解鋁廠能源管理過程的實際情況，綜合了前饋與反饋相結合的控制系統，對電解鋁廠能源管理的全過程進行監控、統計、預測、分析，從而使整個能源管理過程處于完全受控狀態，最終實現提高企業整體管理效益的目標。

附圖說明

????圖1是本發明的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示一種針對電解鋁廠能源管理的控制系統，由下述結構構成：能源計量設備11，在一個控制周期內，先從電解鋁廠的生產設備中采集能源基礎數據；能源統計設備12，通過對能源基礎數據21進行統計形成能源統計報表23提供給能源考核設備13和能源預測設備14，統計后形成的成本核算22提供給能源分析設備15；能源考核設備13，根據統計報表23形成考核報表24；能源預測設備14，根據統計報表23為能源計劃25的制定提供依據；能源分析設備15，根據能源計劃25及成本核算提出下一個控制周期的節能措施；能源監控設備16，根據能源基礎數據21對電解鋁廠的生產設備進行能源監控，根據能源實時消耗情況進行調度。

能源計量設備采集能源基礎數據的一個控制周期為旬或月，能源基礎數據包括電解鋁廠使用的電力、水、蒸汽、壓縮空氣、煤炭和油品用量數據；對于固態能源采用軌道衡、電子汽車衡、皮秤、料斗秤或臺秤完成計量；對于液態和氣態能源，采用電磁流量計、刮板流量計或轉子流量計完成計量；對于電能采用智能電表完成計量。

能源統計，包括各工序作業班的能源統計、各工序的能源統計以及各批次產品的能源統計，統計的時間尺度可劃分為日、月、年。