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1、背景介紹

亦莊水廠配電室能耗管理平臺主要負責對廠內高壓、低壓配電室設備的關鍵數據進行匯總采集、實時展示、數據歸檔、統籌分析并最終形成一套符合水廠配電室管理功能需求的統一運維平臺。

該項目硬件環境使用華為泰山200/2280服務器搭配鯤鵬920CPU以及麒麟V10服務器操作系統，軟件環境使用亞控信創版組態軟件KingSCADA4.0，均為國產化自主研發產品。

系統解決了場內國外舊系統限制上位轉發數量、不對外開放數據接口造成數據平臺閉塞的問題，通過直連設備以及轉發工具兩種形式采集2000+點位數據并進行統一歸檔存儲，實現了廠區一張圖、設備運行管理、能耗排名統計、同比環比圖表展示、靈活曲線查詢、業務報表管理、報警管理、人員權限管理等運維管理模塊建設，滿足了現場值班人員對配電室相關設備的遠程管控需求，提高了遠程抄表、業務報表的工作效率，實現水廠少人化值守的預期目標。

2、目標與原則

本解決方案的應用場景主要包括以下幾個方面：

（1）能源消耗監測與分析：實時監測水廠各個用電設備的能耗情況，包括泵站、過濾設備、消毒裝置等。 目的：發現能耗異常，及時調整運行參數或維修故障設備，降低能源浪費。

（2）能效優化：通過對歷史數據的分析，找出能耗高峰時段和低效設備。 目的：調整生產計劃，優化設備運行時間，減少非必要能耗。

（3）預測與調度：基于歷史數據和實時數據，預測未來一段時間內的能耗需求。 目的：合理調度電力供應，避免高峰時段過度負荷，降低電費支出。

（4）故障預警：利用數據分析設備運行狀態，識別潛在故障跡象。 目的：提前預警，防止設備突發故障導致生產中斷或能耗激增。

（5）自動化控制：通過SCADA系統或其他自動化控制系統，實現設備自動啟停。 目的：減少人工干預，提高生產效率和能源使用效率。

（6）碳排放管理：跟蹤記錄水廠碳排放情況，分析減排潛力。 目的：積極響應國家節能減排號召，實現綠色生產目標。

（7）設備健康管理：監測設備運行狀態，記錄維護歷史。 目的：制定科學的維護計劃，延長設備使用壽命，降低維護成本。

（8）遠程運維：通過互聯網技術實現遠程監控和控制。 目的：減少現場巡視頻率，提高運維效率。

（9）決策支持：為管理層提供決策支持信息，如能耗報表、能耗趨勢分析等。 目的：輔助管理層做出更加科學合理的決策，優化資源配置。

（10）合規與審計：記錄能耗數據，確保符合國家和地方的能源管理法規要求。 目的：通過定期審計，確保水廠能源管理工作的合法性和透明度。

最終不僅幫助自來水廠提高能源使用效率，降低成本，還能促進環境友好型生產和可持續發展。通過實施電能能耗管理平臺解決方案，自來水廠可以實現更加精細化、智能化的能源管理。

業務需求主要集中在以下幾個方面：

（1）能耗監測實時數據采集：能夠實時獲取水廠內各種設備的電能消耗數據。 歷史數據記錄：保存歷史能耗數據，便于長期趨勢分析和故障診斷。

（2）能耗分析數據分析：提供數據分析，幫助識別能耗峰值、異常消耗等。 能耗趨勢分析：通過圖表等形式展示能耗趨勢，幫助管理人員了解能源使用情況。

（3）設備管理設備狀態監控：監測設備運行狀態，如溫度、振動等參數，預警設備故障。 設備能耗優化：通過調整設備運行參數（如頻率、功率等），優化設備能耗。

（4）報警與預警異常報警：當能耗超出正常范圍或設備出現異常時，自動發出報警信號。 預防性維護：根據設備運行狀態和能耗數據，預測潛在故障，提前安排維護。

（5）能效評估能效指標計算：計算單位產量的能耗，評估不同生產線或設備的能效。 能效改進措施：提出改進建議，幫助降低整體能耗水平。

（6）能耗預測：利用歷史數據，預估未來的能耗情況。 調度優化：根據預測結果調整生產計劃，優化能耗分配。

（7）遠程監控與控制：通過網絡實現對設備的遠程監控和控制，減少人工干預。 自動化控制：集成自動化控制系統，實現設備自動啟停和調整。

（8）能耗報告生成：自動生成能耗報告，便于管理層審查。 合規性報告：確保符合能源管理和環保法規的要求。

（9）用戶界面：提供易于理解和操作的用戶界面，方便不同層次的用戶使用。 移動訪問：支持通過手機或平板電腦等移動設備訪問平臺。

（10）安全性數據加密：確保傳輸過程中數據的安全性。 訪問控制：設置不同的權限級別，防止未經授權的訪問。

（11）擴展性與兼容性：支持靈活擴展，易于添加新的設備或功能模塊。 系統兼容性：與現有系統無縫集成，保證數據的一致性和完整性。

3、案例實施與應用情況

 具體的實施效果：

（1）降低運營成本：通過精細化管理，減少不必要的電力消耗，直接降低電費開支。 提高設備效率：優化設備運行參數，延長設備使用壽命，減少設備維修和更換成本。 優化調度：合理安排生產時間和設備啟動時機，避開高峰電價時段，節省電費。 減少故障損失：及時發現并處理設備故障，避免因設備故障導致的生產中斷和額外能耗。

（2）節能減排：減少電力消耗，降低碳排放量，有助于環境保護。 水資源利用效率提高：優化工藝流程，減少水資源浪費，提高水資源利用率。 環保達標：確保各項環保指標達標，符合國家和地方的環保法規要求。

（3）供水穩定性：通過提高耗能設備運行效率和可靠性，確保供水系統的穩定運行，保障居民用水安全。提高服務水平，增強公眾對自來水廠的信任度。 社會責任履行：展示企業在節能減排方面的努力，樹立良好的企業形象。

（4）數據驅動決策：利用信創組態軟件技術，為電能能耗管理管理決策提供科學依據。 自動化控制：通過自動化控制系統，提高生產效率，減少人為操作誤差。 遠程監控：實現遠程監控與管理，減少現場巡視次數，降低人力成本。

（5）精細化管理：通過實時監測和數據分析，實現對電能消耗的精細化管理。 標準化流程：建立標準化的操作流程和管理體系，提高管理水平。

（6）故障預警：通過實時監測和預測性維護，及時發現設備潛在故障，降低風險。 應急響應：在設備出現異常時，能夠快速響應，減少因設備故障導致的損失。

（7）符合政策導向：響應國家信創國產化替換，節能減排政策和智慧水廠發展戰略，有利于爭取政府在資金、稅收等方面的優惠政策和支持。

通過實施電能能耗管理平臺解決方案，自來水廠能夠在多個方面實現顯著的改進和提升，不僅提高了自身的運營效率，也為社會帶來了多方面的積極影響。

4、應用價值與效益

（1）降低運營成本：通過精細化管理，減少不必要的能源消耗，降低水電費用。 提高設備效率：優化設備運行參數，延長設備使用壽命，減少維修和更換成本。 減少故障損失：及時發現并處理設備故障，避免因故障導致的生產中斷和經濟損失。

（2）節能減排：減少能源消耗，降低碳排放，有助于實現綠色生產目標。 水資源保護：提高水資源利用效率，減少水資源浪費，有利于生態環境保護。

（3）保障供水安全：通過提高水廠運營效率，確保穩定可靠的供水服務，滿足城市居民生活需求。 促進就業：在平臺建設和維護過程中創造新的就業崗位，帶動相關產業鏈發展。

（4）技術創新。推動技術進步：引入信創國產化，組態自動化控制技術，促進水務行業的能耗管理技術革新。 促進產學研合作：與高校、研究機構合作，推動科研成果轉化應用，提升行業整體技術水平。

（5）管理優化：通過數據分析支持決策，提高管理決策的科學性和精準度。 標準化建設：推廣成功的管理模式和經驗，促進行業標準化建設。

（6）樹立行業標桿：成為行業內領先的示范項目，帶動更多水廠采用先進的能耗管理技術。 國際化合作：展示中國水務行業的技術水平和創新能力，促進國際交流與合作。8. 風險管理 提高抗風險能力：通過智能化管理，增強對突發事件的應對能力，降低風險發生時的影響。

通過這些推廣價值，自來水廠電能能耗管理平臺不僅能夠為水廠帶來直接的經濟效益和社會效益，還能推動整個水務行業的可持續發展，為建設資源節約型、環境友好型社會作出貢獻。

經濟效益主要體現在以下幾個方面：

（1）降低能耗成本精確控制：通過對設備運行參數的精確控制，避免不必要的電力消耗。 優化調度：合理調度用電設備的工作時間，避開高峰時段，減少電費支出。 故障預警：及時發現設備異常，減少因故障導致的能耗增加。

（2）提高設備效率優化：通過數據分析，找出低效設備，進行針對性的優化或替換。 維護計劃：制定科學的維護保養計劃，延長設備壽命，減少因設備老化造成的能耗增加。

（3）減少維修成本：通過實時監控和預測性維護減少設備故障率，降低維修成本。 快速響應：一旦檢測到問題，能夠迅速采取措施，減少因故障停機造成的損失。

（4）提高生產效率 ，動化控制：實現設備的自動化控制，提高生產效率，減少人力資源成本。 智能調度：通過智能算法優化生產調度，提高整體生產效率。

（5）降低管理成本，遠程監控：減少現場巡視次數，降低人力成本。 數據可視化：通過數據可視化工具，使管理人員能夠快速了解能耗情況，提高決策效率。

（6）提升企業形象 ，節能減排措施：塑造企業的環保形象，增強市場競爭力。

（7）政府補貼與獎勵：符合國家節能減排政策的企業有機會獲得政府的財政補貼或稅收減免。

（8）長期投資回報固定資產增值：通過信創能耗平臺技術改造提升設備效能，使固定資產增值。 可持續發展：長期來看，通過節能減排實現可持續發展，為企業創造更多利潤空間。

（9）市場需求響應供需平衡：通過動態調整用電需求，響應電網峰谷電價政策，進一步節省電費。 靈活調度：根據市場變化靈活調整生產計劃，提高市場響應速度。

（10）創新收入模式：為其他水務企業提供能耗管理咨詢服務，創造新的收入來源。 將成熟的能耗管理解決方案輸出給其他企業，獲得技術轉讓收益。通過實施電能能耗管理平臺解決方案，自來水廠不僅可以顯著降低運營成本，提高生產效率，還能在環保、社會責任等方面獲得正面的社會評價，從而在長遠發展中獲得更大的經濟效益。

社會效益主要體現在以下幾個方面：

（1）環境保護，節能減排：通過優化能耗管理，減少電力消耗，從而降低碳排放和其他污染物排放，減輕對環境的影響。

（2）公共安全，供水穩定性：通過提高電能設備運行效率和可靠性，確保供水系統的穩定運行，保障居民用水安全。 應急響應：在極端天氣或突發事件中，能夠快速響應，減少因設備故障導致的供水中斷風險。

（3）社會效益，改善生活質量：穩定的供水服務可以提升居民的生活質量，確保日常生活的正常進行。 穩定可靠的供水是城市發展的重要基礎，有助于吸引投資和促進經濟增長。

（4）社會責任，公眾信任：通過透明化的能耗管理，增強公眾對自來水廠的信任感，提高公眾滿意度。展現企業對社會責任的擔當，樹立良好的企業形象。

（5）社區參與，公眾教育：通過展示節能減排的效果，提高公眾對節能環保的認識，增強環保意識。與社區合作開展節能宣傳活動，共同推動節能環保事業的發展。

（6）就業機會，技術崗位：平臺建設和維護過程中會創造新的技術崗位，如數據分析員、系統工程師等。為員工提供技能培訓的機會，提高其職業技能水平。

（7）政策響應，符合政策導向：有利于爭取政府在資金、稅收等方面的優惠政策和支持。

（8）行業示范，標桿作用：成為行業內節能減排的標桿，為其他企業樹立榜樣，推動整個行業的進步。為制定行業標準提供實踐經驗，推動形成統一的技術規范和管理標準。

（9）科研創新，技術研發：促進與高校、研究機構的合作，推動科研成果的應用轉化。 為學術研究提供豐富的數據支持，促進學術交流與合作。

通過實施電能能耗管理平臺解決方案，自來水廠不僅能夠提高自身的運營效率和經濟效益，還能夠在環境保護、公共安全、社會責任等多個方面產生積極的社會效益，從而為社會的可持續發展作出貢獻。