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《陕西科技大学》 2016年
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造纸企业能源管理系统的研究与实现

宁奎伟  
【摘要】:随着我国工业化和信息化步伐的加快,能源不可替代的地位显得越来越突出,而怎样高效的利用能源,达到人类与环境协调发展,则是我们当前的首要目标。目前,造纸企业能源管理粗放,排污量大,能源消耗大,信息化程度低,传统不科学的能源管理方式已经不适合造纸企业的发展,而利用网络技术和计算机技术对造纸企业能源进行管理显得尤为重要,同时在造纸企业建设能源管理系统(EMS)具有巨大的社会与经济效益。本文以山东某造纸企业为设计对象,该企业在造纸行业具有典型的代表性,通过对该造纸企业的实地考察和对网络技术和数据采集等技术的研究,设计出适合该造纸企业的能源管理系统。本文的具体工作如下:(1)能耗数据采集系统的设计。通过统计和分析该造纸企业能源计量点的数量、种类以及分布,完成蒸汽系统、电力系统和清水系统等能耗数据采集系统的设计,确保能耗数据准确、快速、稳定地上传至能源管理系统。(2)能源管理系统网络架构的设计。在网络技术的基础上,分析该造纸企业目前网络结构,统计该企业信息点(包括语音点和数据点)的数量和分布情况,遵循可靠性、安全性和实时性设计的原则,对能管系统网络重新设计,采用双环网双服务器的结构,确保数据交换安全可靠。同时,为了实现能源的统一分配和集中监控,设计能管监控中心,对企业进行无死角监控,确保安全高效生产。(3)基于改进BP神经网络的电量需求预测算法的实现与仿真。为了更好的进行能源购置及分配,以BP算法为基础,对电量需求预测算法展开研究,以该企业某个车间一个月的耗电量为基础,应用MATLAB软件进行建模仿真,并将改进BP网络与标准BP网络预测效果进行对比。(4)造纸企业能源管理系统硬件设计及软件开发。根据能管系统功能,以过程控制软件PCS7和能源管理软件B.Data为基础,完成能管系统控制层、操作层和管理层的软件设计,其中控制层软件包括控制层硬件组态、数据采集、滤波、流量累积、报警以及连锁等;操作层软件设计包括水、电、汽的过程画面以及各历史趋势等;管理层软件设计包括登录画面、WEB发布、能耗数据报表,最终完成能管系统的设计,实现该造纸企业的信息化管理。本课题根据实际需要,对造纸企业的能管系统进行了设计,为满足能源管理系统的要求,对能管系统网络架构进行设计,实现企业无死角实时监控,为了合理购置和分配电能,以BP算法为基础,对造纸企业电量需求及预测展开分析研究,最后完成了能管系统硬件设计及软件开发,使该企业能源管理达到一个新高度,实现节能减排。
【学位授予单位】:陕西科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP311.52;TS78

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