發(fā)布時(shí)間：2018-03-17 20:05

  本文選題：能源管理系統(tǒng)　切入點(diǎn)：電量預(yù)測　出處：《陜西科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國工業(yè)化和信息化步伐的加快,能源不可替代的地位顯得越來越突出,而怎樣高效的利用能源,達(dá)到人類與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,則是我們當(dāng)前的首要目標(biāo)。目前,造紙企業(yè)能源管理粗放,排污量大,能源消耗大,信息化程度低,傳統(tǒng)不科學(xué)的能源管理方式已經(jīng)不適合造紙企業(yè)的發(fā)展,而利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)造紙企業(yè)能源進(jìn)行管理顯得尤為重要,同時(shí)在造紙企業(yè)建設(shè)能源管理系統(tǒng)(EMS)具有巨大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。本文以山東某造紙企業(yè)為設(shè)計(jì)對(duì)象,該企業(yè)在造紙行業(yè)具有典型的代表性,通過對(duì)該造紙企業(yè)的實(shí)地考察和對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)采集等技術(shù)的研究,設(shè)計(jì)出適合該造紙企業(yè)的能源管理系統(tǒng)。本文的具體工作如下：(1)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過統(tǒng)計(jì)和分析該造紙企業(yè)能源計(jì)量點(diǎn)的數(shù)量、種類以及分布,完成蒸汽系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和清水系統(tǒng)等能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì),確保能耗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、快速、穩(wěn)定地上傳至能源管理系統(tǒng)。(2)能源管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析該造紙企業(yè)目前網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),統(tǒng)計(jì)該企業(yè)信息點(diǎn)(包括語音點(diǎn)和數(shù)據(jù)點(diǎn))的數(shù)量和分布情況,遵循可靠性、安全性和實(shí)時(shí)性設(shè)計(jì)的原則,對(duì)能管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)重新設(shè)計(jì),采用雙環(huán)網(wǎng)雙服務(wù)器的結(jié)構(gòu),確保數(shù)據(jù)交換安全可靠。同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)能源的統(tǒng)一分配和集中監(jiān)控,設(shè)計(jì)能管監(jiān)控中心,對(duì)企業(yè)進(jìn)行無死角監(jiān)控,確保安全高效生產(chǎn)。(3)基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電量需求預(yù)測算法的實(shí)現(xiàn)與仿真。為了更好的進(jìn)行能源購置及分配,以BP算法為基礎(chǔ),對(duì)電量需求預(yù)測算法展開研究,以該企業(yè)某個(gè)車間一個(gè)月的耗電量為基礎(chǔ),應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行建模仿真,并將改進(jìn)BP網(wǎng)絡(luò)與標(biāo)準(zhǔn)BP網(wǎng)絡(luò)預(yù)測效果進(jìn)行對(duì)比。(4)造紙企業(yè)能源管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及軟件開發(fā)。根據(jù)能管系統(tǒng)功能,以過程控制軟件PCS7和能源管理軟件B.Data為基礎(chǔ),完成能管系統(tǒng)控制層、操作層和管理層的軟件設(shè)計(jì),其中控制層軟件包括控制層硬件組態(tài)、數(shù)據(jù)采集、濾波、流量累積、報(bào)警以及連鎖等；操作層軟件設(shè)計(jì)包括水、電、汽的過程畫面以及各歷史趨勢等；管理層軟件設(shè)計(jì)包括登錄畫面、WEB發(fā)布、能耗數(shù)據(jù)報(bào)表,最終完成能管系統(tǒng)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)該造紙企業(yè)的信息化管理。本課題根據(jù)實(shí)際需要,對(duì)造紙企業(yè)的能管系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),為滿足能源管理系統(tǒng)的要求,對(duì)能管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)企業(yè)無死角實(shí)時(shí)監(jiān)控,為了合理購置和分配電能,以BP算法為基礎(chǔ),對(duì)造紙企業(yè)電量需求及預(yù)測展開分析研究,最后完成了能管系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及軟件開發(fā),使該企業(yè)能源管理達(dá)到一個(gè)新高度,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
[Abstract]:With the acceleration of industrialization and informatization in our country, the irreplaceable position of energy appears to be more and more prominent, and how to use energy efficiently to achieve the harmonious development of human and environment is our primary goal at present. The energy management of papermaking enterprises is extensive, the amount of sewage is large, the energy consumption is large, the information level is low, and the traditional unscientific energy management method is not suitable for the development of papermaking enterprises. It is very important to use network technology and computer technology to manage the energy of papermaking enterprise. At the same time, the construction of energy management system (EMSs) in papermaking enterprise has great social and economic benefits. In this paper, a papermaking enterprise in Shandong Province is taken as the design object. This enterprise has typical representation in paper industry, through the field inspection of the paper making enterprise and the research of network technology and data collection, etc. The energy management system suitable for the papermaking enterprise is designed. The specific work of this paper is as follows: 1) the design of the energy consumption data acquisition system. Through statistics and analysis of the number, type and distribution of the energy metering points in the papermaking enterprise, the steam system is completed. The design of energy consumption data acquisition system, such as power system and clean water system, ensures the accurate, fast and stable upload of energy consumption data to energy management system. This paper analyzes the present network structure of the papermaking enterprise, statistics the quantity and distribution of the enterprise information points (including voice points and data points), and redesigns the energy management system network according to the principles of reliability, security and real-time design. In order to realize the unified distribution of energy and centralized monitoring, the monitoring center of energy management is designed to monitor the enterprises without dead-angle in order to ensure the safety and reliability of data exchange by adopting the structure of dual-ring network and dual-server. To ensure safe and efficient production. (3) the realization and simulation of electricity demand forecasting algorithm based on improved BP neural network. In order to purchase and distribute energy better, based on BP algorithm, the electricity demand forecasting algorithm is studied. Based on the power consumption of a workshop in this enterprise for one month, the modeling and simulation are carried out by using MATLAB software. The paper compares the prediction effect of improved BP network with that of standard BP network. The hardware design and software development of energy management system in papermaking enterprise are compared. According to the function of energy management system, the process control software PCS7 and the energy management software B.Data are used as the basis. Complete the software design of the control layer, the operation layer and the management layer of the energy management system. The control layer software includes the hardware configuration of the control layer, data acquisition, filtering, flow accumulation, alarm and interlock, etc, and the software design of the operation layer includes water, electricity, electricity, etc. The design of management software includes login screen and Web release, energy consumption data report, finally complete the design of energy management system, realize the information management of the papermaking enterprise. The energy management system of papermaking enterprise is designed. In order to meet the requirements of energy management system, the network structure of energy management system is designed to realize real-time monitoring without dead angle. In order to reasonably purchase and distribute electric energy, BP algorithm is used as the basis. In this paper, the energy demand and forecast of paper making enterprise are analyzed and studied. Finally, the hardware design and software development of energy management system are completed, which makes the energy management of the enterprise reach a new level and realize energy saving and emission reduction.
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP311.52;TS78

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本文編號(hào)：1626266