КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ И … · 2017. 4. 20. ·...
Transcript of КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ И … · 2017. 4. 20. ·...
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ И ОПТИМИЗАЦИИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
НА БАЗЕ ПТК «ПолиТЭР»
Абдуллин Вильдан Вильданович главный инженер группы компаний «Политех-Автоматика»
12 апреля 2017
Комплексный подход 2
Диспетчеризация - мониторинг
Диспетчеризация - управление
Учет энергоресурсов
Диспетчеризация 3
Видеокадр мнемосхемы контроля и управления параметрами автоматизированного индивидуального теплового пункта
Отображение данных на мнемосхемах
Диспетчеризация 4
Видеокадр общей мнемосхемы контроля параметров водоснабжения
Отображение данных на мнемосхемах
Подсистема контроля и управления наружным освещением 5
Видеокадр мнемосхемы контроля и управления параметрами автоматического пункта включения наружного освещения
Отображение данных на мнемосхемах
Диспетчеризация 6
Графики и отчетные формы
Диспетчеризация 7
Архив событий
Управление Доступные функции управления:
• дистанционное управление исполнительными механизмами • автоматическое управление средствами ПО • управление по расписанию и по событиям • изменение уставок и режимов работы оборудования • дистанционная настройка оборудования
8
Коммерческий и технический учет ресурсов 9
Программно-технические комплексы «ПолиТЭР» являются утвержденным типом средств измерений номер в Госреестре 53530-13
• поддержка широкой номенклатуры приборов учета • импорт и экспорт данных в/из сторонних систем • «бумажные» и машиночитаемые форматы отчетов • защита целостности ПО и данных • авторизованный ручной ввод данных в систему • «электронные пломбы» и управление правами доступа • экономия GPRS-трафика
Комплексный подход 10
Диспетчерский контроль
Диспетчерское управление
Автоматизир. учет энергоресурсов
Интеллектуальный анализ данных
Модельно-упреждающее управление
Актуальность Цель: создание автоматизированной системы энергетического менеджмента, реализующей интегрированное управление энергетическими ресурсами по критерию минимума энергетических затрат
Задача: определение энергетической эффективности и выявление потенциала энергосбережения на основе базового набора данных о технологическом процессе в реальном времени Задача: оптимальное управление потреблением энергетических ресурсов по критерию минимальной стоимости энергоресурсов с использованием оптимизационной модели объекта управления
11
Интеллектуальный анализ данных
Модельно-упреждающее управление
Комплексный подход 12
Диспетчерский контроль
Диспетчерское управление
Учет энергоресурсов
Интеллектуальный анализ данных
Модельно-упреждающее управление
ERP
MES
SCADA
АСКУЭ
Модельно-упреждающее управление 13
Энергосберегающая станция 14
МЕГАВАТТЫ
НЕГАВАТТЫ
Энергосберегающая станция 15
Потоки потребленных энергоресурсов и обратные потоки сбереженных ресурсов представлены как две стороны одного процесса.
Это дает возможность рассматривать энергосбережение как распределенную энергосберегающую станцию, оценивать ее эффективность, планировать и управлять ее работой.
Концепция энергосберегающей станции: • энергоэффективные потребители выступают в роли производителей сбереженных ресурсов • источники реальных ресурсов выступают в роли «потребителей» сбереженных ресурсов
ЮУрГУ - натурная модель ЖКХ города Особенности системы энергоснабжения кампуса НИУ ЮУрГУ:
• сложная энергетическая нагрузка (учебные, административные, спортивные, жилые объекты, суперкомпьютерный центр) • объекты энергосистемы географически распределены на большой территории • наличие собственных и внешних источников энергетических ресурсов
16
Подсистема теплоснабжения 17
5 пунктов учёта генерации тепловой энергии (газотурбинная и газопоршневая станции, газовая котельная, 2 ввода из городских тепловых сетей – ЦТП и Насосная №2)
45 пунктов учёта потребления тепловой энергии 14 АИТП Суммарное годовое потребление – 45 000 Гкал
Энергоцентр ЮУрГУ Газопоршневой энергоагрегат
Газотурбинный энергоагрегат Теплоутилизационная энергоустановка
Подсистема теплоснабжения 18
Решаемые задачи: автоматизированный учет и управление
энергопотреблением анализ потребления топливно-энергетических ресурсов; обеспечение надежной бесперебойной работы
инженерных систем; выявление потенциала энергосбережения
Центральная диспетчерская ЮУрГУ
Автоматизированные тепловые пункты зданий ЮУрГУ
Автоматизированный центр мониторинга эффективности 19
Подсистема контроля и управления теплоснабжением 20
Видеокадр общей мнемосхемы контроля параметров теплоснабжения
21
Модель теплоснабжения от ЦТП и ГПС (видеокадр)
Макромодель системы теплоснабжения для решения задач оперативного управления
2 источника 36 потребителей (8 АИТП)
60 трубопроводов 37 блоков слияния и ветвления потоков
22500 элементарных вычислительных блоков 160 нелинейных алгебраических уравнений
Инструменты анализа энергоэффективности 22
Балансовые и сводные отчёты
Инструменты анализа энергоэффективности 23
Примеры построения графиков по архивам аналоговых параметров
Анализ температурных графиков
Анализ энергоэффективности
3.02.102.02.101.02.1031.01.1030.01.1029.01.1028.01.1027.01.1026.01.1025.01.10
0.33
0.3250.32
0.3150.31
0.3050.3
0.2950.29
0.2850.28
0.2750.27
0.2650.26
0.2550.25
0.245
0.240.235
0.230.225
0.220.215
0.210.205
0.20.195
0.190.185
0.180.175
0.170.165
0.160.155
0.150.145
0.140.135
0.130.125
0.120.115
0.11
р ф
3.02.102.02.101.02.1031.01.1030.01.1029.01.1028.01.1027.01.1026.01.1025.01.10
2.952.9
2.852.8
2.752.7
2.652.6
2.552.5
2.452.4
2.352.3
2.252.2
2.152.1
2.052
1.951.9
1.851.8
1.751.7
1.651.6
1.551.5
1.451.4
1.351.3
1.251.2
1.151.1
1.051
0.950.9
0.850.8
0.750.7
0.650.6
0.550.5
0.450.4
On-line анализ энергоэффективности 24
Оценка удельного энергопотребления 25
Объект исследования: Теплоэнергетический комплекс ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ)
Определение объектов с наибольшим потенциалом энергосбережения (отопление)
Error/Q qоп
Общ №3,8 1,4% 151,88 УЛК 3БВ 1,2% 69,63 Общ №7 1,0% 61,25 УЛК 2АК 1,0% 39,46 Общ №5 1,3% 38,78 Общ №2 1,2% 38,20 УЛК 3А 1,4% 37,95 Общ №6 1,5% 36,60 УЛК 1-ЦЧ 1,3% 34,07
Error/Q qоп
УПМ-1 (Ком) 3,2% 7,25 Гараж УЛК 1 1,1% 6,87 УЛК 3Г 2,0% 5,81 ТП-1 (Ип) 1,9% 5,50 УЛК 5 юр. 1,5% 5,20 УЛК 4 0,8% 5,18 Издат. Центр 1,3% 3,56 УЛК 2АТ 1,9% 1,58
Error/Q qоп
ГКБ-2 1,2% 30,37 Общ №1 1,3% 28,18 УЛК 1-ЗК 1,3% 24,32 УЛК 3Д 2,8% 22,90 УЛК АС 0,8% 18,19 УЛК 1-ВК-2 1,1% 17,29 УПМ-2 (Ип) 0,9% 13,26 УЛК 1-Библ 2,5% 12,06 НИИЦС 1,2% 11,94
Error/Q qоп
Коммуны 151 1,2% 11,80 Пищ. Тех. 1,4% 11,78 УЛК 1А 2,3% 11,47 Общ №11 1,0% 11,17 ТП-2 (Ком) 0,7% 10,76 Валеология 0,7% 10,54 РСУ 1,1% 8,97 УЛК 1-ВК-1 2,7% 8,97 "Сигма" 1,4% 7,57
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Общ
№3,
8
УЛК
3БВ
Общ
№7
УЛК
2АК
Общ
№5
Общ
№2
УЛК
3А
Общ
№6
УЛК
1-Ц
Ч
ГКБ-
2
Общ
№1
УЛК
1-ЗК
УЛК
3Д
УЛК
АС
УЛК
1-ВК
-2
УПМ
-2 (И
п)
УЛК
1-Би
бл
НИИ
ЦС
Ком
мун
ы 1
51
Пищ
. Тех
.
УЛК
1А
Общ
№11
ТП-2
(Ком
)
Вале
олог
ия
РСУ
УЛК
1-ВК
-1
"Сиг
ма"
УПМ
-1 (К
ом)
Гара
ж У
ЛК 1
УЛК
3Г
ТП-1
(Ип)
УЛК
5 ю
р.
УЛК
4
Изд
ат. Ц
ентр
УЛК
2АТ
Потенциал экономии тепловой энергии за отопительный период, Мкал/градусо-сутки
Оценка энергоэффективности 26
IPMVP (International Performance Measurement and Verification Protocol) Международный протокол измерения и верификации эффективности
На примере корпуса 3БВ:
ЮУрГУ - натурная модель ЖКХ города Объкты внедрения:
• Университеты: НИУ ЮУрГУ (Челябинск), УрФУ • Промышленность: ОАО «ММК», ЧТПЗ
Проект поддержан Федеральным грантом из Фонда Бортника.
27
Городское освещение (г. Челябинск)
28
Диспетчерский пункт на базе ПТК «ПолиТЭР» (г. Челябинск)
Программно-технический комплекс «ПолиТЭР», тел. (351) 771-88-88
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
НИУ ЮУрГУ
Абдуллин Вильдан Вильданович главный инженер группы компаний «Политех-Автоматика» г. Челябинск, пр. Ленина, 2К, офис 800 тел. (351) 7-555-040 [email protected] сайт: политэр.рф