[实用新型]能量系统综合优化调度系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种优化调度系统，特别涉及一种制浆造纸企业的能量系统综合优化调度系统。

背景技术

造纸产业是与国民经济和社会事业发展关系密切的重要基础原材料产业。据2004年统计，我国一般大中型造纸企业能源利用率只有30％，2005年每吨浆纸的综合能耗高达1.38吨标准煤(世界先进水平仅为0.5吨标煤)，造纸工业万元产值综合能耗高达2.5～3.0吨标准煤。我国造纸工业水重复利用率平均只有46％，平均吨纸水耗高达100m³以上(世界先进水平仅为10～20m³)，工业万元产值新鲜用水量高达188立方米。造纸行业的高能耗不仅导致了生产过程的低效益，而且造成了严重的环境污染，由此可见，用先进的能量系统综合优化技术和集成技术对传统造纸产业进行优化和改造，是提高造纸企业经济效益、环境质量和降低单位能耗的重要途径，也是国际上造纸行业节能降耗技术进步的主流方向和热点领域。

能量综合优化技术已成为国家发改委推广应用的重点关键技术，并已经列入国家十大节能工程实施方案之中。但目前我国在造纸行业能量优化技术和节能技术集成(包括单元设备节能技术和系统节能技术集成)的研究、开发和应用方面亟待加强，这主要是由于掌握信息技术的人员往往不了解制浆造纸工业生产的能量调度方法，使得制浆造纸生产能量调度自动程度严重落后。另外，由于无法得到全面的生产数据，制浆造纸工业现有能量调度人员只能基于少量的信息和自身的经验进行调度，这样的做法既不科学也不准确，造成的工业生产能耗浪费严重，增加了企业污染物的排放。不少科研机构已开始着眼于这方面的研究，2006年第六期、2007年02期的《造纸科学与技术》分别公开了名称为“过程能量综合技术及其在造纸工业能量系统优化中的应用(I)——过程能量综合模型的理论基础”、“过程能量综合技术及其在造纸工业能量系统优化中的应用研究(II)——过程能量综合方法与模型在造纸能量系统中的应用”的文章，提出了将“三环节”能流模型库应用于造纸企业的能量优化，取得了初步的成绩，但还未能适应生产中的广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种密切结合制浆造纸生产过程实际需求，提高制浆造纸生产能量调度综合优化和自动化程度，降低生产能耗的能量系统综合优化调度系统。

为达上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种能量系统综合优化调度系统，与管理信息系统、生产过程控制系统分别相连，它包括操作界面、信息监测与调度功能模块、数据分析功能模块、能量优化功能模块、能量规划功能模块、事件管理功能模块、功能模型库、关系数据库、实时数据库、接口模块和人工输入界面；其中，信息监测与调度功能模块、数据分析功能模块、能量优化功能模块、能量规划功能模块、事件管理功能模块分别连接操作界面和功能模型库；关系数据库分别与操作界面、功能模型库、实时数据库和人工输入界面相连；关系数据库通过接口模块与管理信息系统相连；实时数据库与生产过程控制系统相连。

更具体的，所述功能模型库包括制浆造纸过程能耗标准数据库、“三环节”能量系统模型库、造纸过程物料流模拟模型库、造纸过程能量流模拟模型库。

所述“三环节”能量系统模型库包括“能量转换环节”、“能量利用环节”和“能量回收环节”的能量平衡计算模型库和平衡计算模型库。

为了更好地实现本实用新型，所述接口模块是指B2MML模块。

所述关系数据库基于以太网通过OLE、ODBC或COM方式与管理信息系统进行数据传输。

所述能量系统综合优化调度系统与生产过程控制系统通过通讯标准接口OPC、DDE、Modbus或ProfiBus连接。

本实用新型相对于现有技术的优点和效果是：

1、本实用新型能量系统综合优化调度系统能将关键工序中的关键数据实时采集并显示在操作界面上，便于调度人员进行集中监测，不仅可以避免关键数据局限某“信息孤岛”中，而且通过对能源系统集中监测，可大幅度提高能源系统劳动生产率。在能源系统异常和事故时，集中监测实时数据也利于调度人员及时调度、快速和准确的处理，把能源系统故障所造成的影响控制在最低限度，确保能源系统稳定运行。关键数据还可以通过以太网(企业内部局域网)传送到管理信息系统(ERP)中，并接收来自管理信息系统(ERP)的指令数据，便于企业决策者对企业能源的调控与管理，保证企业能源生产、转换和消耗的平衡，可以减少能源浪费，确保生产经济合理运行。