CN112270458A - 一种能源精细化管控方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能源精细化管控方法，所述方法包括以下步骤：对能源消耗数据获得能源消耗数据集；对产量数据获得产量数据集；获得不同能源介质的标准煤折算系数；通过对能源消耗数据集、产量数据集、标准煤则算系数进行综合计算，生成单耗数据集和标煤数据集；获得各生产单元的基准能耗数据；通过对单耗数据集、标煤数据集与基准能耗数据进行对比，生成对比分析结果；本发明基于标准煤计算的能源统计分析，将标准煤折算系数与能源消耗数据、产量数据进行综合计算后与基准能源数据进行对比，生成对比结果；统计过程较为简单，可以直观地监控各项数据的变化以及对应的关系，找到用能过程的主要能源影响因素，利于控制和改进。
Description
技术领域
本发明涉及能源管理技术领域，更具体地说，涉及一种能源精细化管控方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
钢铁行业作为资源和能源利用高度密集型行业，存在着能源成本占制造成本比例高，用能总量大；消耗能源种类多，包括：喷吹煤、烧结白煤、焦化精煤、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、氧气、氮气、氩气、压缩空气、蒸汽、水、电等能源介质；用能产线多，烧结、焦化、高炉，炼钢、轧钢、原料等所有工序均消耗能源介质，能源使用贯穿于整个生产流程；能源加工转换过程多，影响能源消耗水平的因素多，能源指标多的特点。
由于用能种类多，影响工序能耗的因素多，不同的能源折算能耗存在差异，监控点基于单一能源单耗的统计分析对整体影响因素比较困难，基于单一能源介质用量受工艺波动而无法准确判断。通常情况下，使用标准煤折算进行能源消耗的统计分析,统计计算过程复杂，并且以月为时间单位进行，存在显著的统计分析滞后，无法快速发现异常，及时对用能问题进行有效干预，另外无法建立各用能过程生产变量与能源使用量的关系，无法通过折算标煤数据进行能耗监控，无法找到用能过程的主要能源影响因素从而加以控制和改进。
发明内容
本发明的目的在于提出一种能源精细化管控方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有技术中无法通过折算标煤数据进行能耗监控，找到用能过程的主要能源影响因素，从而加以控制和改进的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种能源精细化管控方法，所述方法包括以下步骤：
对不同生产单元的能源消耗数据按照生产线进行分类，获得能源消耗数据集；
对不同生产单元的产量数据按照生产线进行分类，获得产量数据集；获得不同能源介质的标准煤折算系数；
通过对能源消耗数据集、产量数据集、标准煤则算系数进行综合计算，生成单耗数据集和标煤数据集；
录入各生产单元基准能耗数据；
通过对单耗数据集、标煤数据集与基准能耗数据进行对比，生成对比分析结果。
在其中一个实施例中，所述通过其对能源消耗数据集、产量数据集、标准煤则算系数进行综合计算，生成单耗数据集和标煤数据集具体为：
将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以产量数据集存储的产量数据并对计算结果进行统计，得到单耗数据集；将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据与不同能源介质的标准煤折算系数进行对比并统计对比数据，得到标煤数据集。
在其中一个实施例中，所述能源消耗数据包括消耗量和放散量。
在其中一个实施例中，所述单耗数据集包括：当期单耗数据和累计期单耗数据。
在其中一个实施例中，所述标煤数据集包括各能源介质标煤总量值、标煤单耗值、工序能耗值。
在其中一个实施例中，所述对比分析结果以生产单元为框架进行分级展示，基于单耗数据集的各能源介质单耗数据、标煤数据集的各能源介质标煤总量值、标煤单耗值、工序能耗值与基准能耗数据进行对比生成表格，得到对比分析结果。
一种能源精细化管控装置，包括：
能源数据模块，用于对不同生产单元的能源消耗数据按照生产线进行分类，获得能源消耗数据集；
产量数据模块，用于对不同生产单元的产量数据按照生产线进行分类，获得产量数据集；
折标煤系数模块，用于获得各能源介质的标准煤折算系数；
计算功能模块，用于通过对能源消耗数据集、产量数据集、标准煤则算系数进行综合计算，生成单耗数据集和标煤数据集；
基准值功能模块，用于获得各生产单元基准能耗数据；
对比分析功能模块，用于通过对单耗数据集、标煤数据集与基准能耗数据进行对比，生成对比分析结果。
在其中一个实施例中，所述计算功能模块还用于：将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以产量数据集存储的产量数据得到单耗数据值，并对单耗数据值进行统计，得到单耗数据集；将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以不同能源介质的标准煤折算系数得到标煤数据值，对标煤数据值进行统计，得到标煤数据集。
一种计算设备，所述的计算装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算程序，所述计算程序配置为实现如上述的一种能源精细化管控方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算方法程序，所述计算程序被处理器执行时实现如上述的一种能源精细化管控方法的步骤。
本发明的有益效果是：本发明基于标准煤计算的能源统计分析，将标准煤折算系数与能源消耗数据、产量数据进行综合计算后与基准能源数据进行对比，生成对比结果；统计过程较为简单，可以直观地监控各项数据的变化以及对应的关系，找到用能过程的主要能源影响因素，利于控制和改进。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是一种能源精细化管控方法、装置、计算机设备及存储介质的步骤示意图；
图2是一种能源精细化管控方法、装置、计算机设备及存储介质的模块示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参照图1，示出了本发明的一种能源精细化管控方法，所述方法包括以下步骤：
100、对不同生产单元的能源消耗数据按照生产线进行分类，获得能源消耗数据集；
在本发明的实施例中，所述能源消耗数据包括不同能源介质的消耗数据，所述能源消耗数据包括消耗量和放散量。根据不同生产线的不同生产单元消耗的能源介质数据进行分类，分类的数据集为能源消耗数据集。
例如，生产线包括生产线A、生产线B和生产线C，生产线A包括不同的生产单元：生产单元a1和生产单元a2；生产线B包括不同的生产单元：生产单元b1和生产单元b2；生产线C包括不同的生产单元：生产单元c1和生产单元c2；按照生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2的能源消耗数据，根据消耗的不同能源介质数据进行对应的分类计算，并获得能源消耗数据集。
200、对不同生产单元的产量数据按照生产线进行分类，获得产量数据集。
其中，所述产量数据包括不同介质的产量数据。根据不同生产线的不同生产单元生产的产量数据进行分类，分类的数据集为产量数据集。
产量数据按照生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2进行分类计算，并获得产量数据集。
300、获得不同能源介质的标准煤折算系数。
标准煤是指热值为7 000千卡/千克(公斤)的煤炭。它是标准能源的一种表示方法。由于煤炭、石油、天然气、电力及其他能源的发热量不同，为了使它们能够进行比较，以便计算、考察各能源消费量及其利用效果，通常采用标准煤这一标准折算单位。
因此，获得不同能源介质的标准煤折算系数有多种方式：在一些实施例中，将不同能源介质与标准煤的折算比例录入系统；在另外一些实施例中，利用计量仪表实时采集一些能源介质的相关参数,并通过标准方式进行计算以生成标准煤系数。
400、通过对能源消耗数据集、产量数据集、标准煤则算系数进行综合计算，生成单耗数据集和标煤数据集；
具体地，将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以产量数据集存储的产量数据得到单耗数据值，并对单耗数据值进行统计，得到单耗数据集；将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以不同能源介质的标准煤折算系数得到标煤数据值，对标煤数据值进行统计，得到标煤数据集。
其中，某能介当期单耗＝该能介当期消耗量/当期产量，某能介累计期单耗＝该能介累计期消耗量/累计期产量。如8月10日高炉工序氧气单耗＝8月10日高炉工序氧气消耗量/8月10日高炉工序铁水产量，8月1-10日高炉工序氧气单耗＝8月1-10日高炉工序氧气消耗量/8月1-10日高炉工序铁水产量。
将生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2的能源消耗数据分别除以对应生产单元的产量数据得到单耗数据，将所有生产单元的单耗数据集合得到单耗数据集；将生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2的不同能源介质数据与标准煤折算系数进行对比，得到各个单元的各能源介质数据的标注煤数据，统计所有单元的各能源介质数据的当期标准煤总量值、当期单耗值、当期工序能耗值、累计期标煤总量值、标煤单耗累计值、累计工序能耗值，各个单元的各能源介质数据的标注煤数据与统计的数据值集合得到标煤数据集。
其中，当期工序能耗值＝当期该工序所有能介的标煤量之和/当期内工序产量；累计工序能耗值＝累计期内该工序所有能介的标煤量之和/累计期内工序产量。
在本发明的实施例中，所述单耗数据集包括：当期单耗数据和累计期单耗数据。
在本发明的实施例中，所述标煤数据集包括各能源介质标煤总量值、标煤单耗值、工序能耗值。具体地，所述标煤数据集包括各能源介质当期标煤总量值、当期标煤单耗值、当期工序能耗值、累计期标煤总量值、标煤单耗累计值、累计工序能耗值。
500、获得各生产单元基准能耗数据。
每个装置由于原料、生产方案、装置组成的不同，客观上造成能耗有高有低，不能单凭能耗数值的大小来评价节能水平的高低，因此采用基准能耗来衡量这个标准。
基准能耗是立足于共性，在一定的限制条件下，具体的某一套常减压蒸馏装置应有的最佳能耗。基准能耗可以较好地用来评价和检查常减压装置的能耗水平，对提高设计水平、评价用能水平、挖掘节能潜力和提高能量管理水平等均有一定的实际价值。
因此，获得各生产单元基准能耗数据有多种方式，其中：在一些实施例中，将各个生产单元的各能源介质的基准能耗数据值录入系统；在另外一些实施例中，通过一定时间段的积累生产一段时期的能耗数据，剔除异常时间段的数据进行重核算得到基准能耗数据。
600、通过对单耗数据集、标煤数据集与基准能耗数据进行对比，生成对比分析结果。
在本发明的实施例中，所述对比分析结果以生产单元为框架进行分级展示，基于单耗数据集的各能源介质单耗数据、标煤数据集的各能源介质标煤总量值、标煤单耗值、工序能耗值与基准能耗数据进行对比生成表格，得到对比分析结果。
例如，将生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2的不同能源介质的单耗数据、对应的标煤单耗数据、工序能耗数据、累计工序能耗数据和基准能耗数据对应各项数据列成表格进行对比；可以针对其中两项或者多项数据进行对比，得到相应的分析结果：例如，针对各个生产单元的不同能源介质的单耗数据与基准能耗数据进行对比，若其中一个生产单元的某种能源介质的单耗数据比基准能耗数据大很多，即该生产单元存在问题。
另外，还将各个生产线的不同能源介质的单耗数据、对应的标煤单耗数据、工序能耗数据、累计工序能耗数据和基准能耗数据对应各项数据列成表格进行对比；可以针对其中两项或者多项数据进行对比，得到相应的分析结果：例如，针对各个生产线的不同能源介质的单耗数据与基准能耗数据进行对比，若其中一个生产线的某种能源介质的单耗数据比基准能耗数据大很多，即该生产线存在问题。
请参照图2，一种能源精细化管控装置，包括：
能源数据模块，用于对不同生产单元的能源消耗数据按照生产线进行分类，获得能源消耗数据集。
在本发明的实施例中，所述能源消耗数据包括不同能源介质的消耗数据，所述能源消耗数据包括消耗量和放散量。
例如，生产线包括生产线A、生产线B和生产线C，生产线A包括不同的生产单元：生产单元a1和生产单元a2；生产线B包括不同的生产单元：生产单元b1和生产单元b2；生产线C包括不同的生产单元：生产单元c1和生产单元c2；按照生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2的能源消耗数据，按照消耗的不同能源介质数据进行对应的分类计算，并获得能源消耗数据集。
产量数据模块，用于对不同生产单元的产量数据按照生产线进行分类，获得产量数据集。
其中，所述产量数据包括不同介质的产量数据。
产量数据按照生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2进行分类计算，并获得产量数据集。
折标煤系数模块，用于获得各能源介质的标准煤折算系数。
标准煤是指热值为7 000千卡/千克(公斤)的煤炭。它是标准能源的一种表示方法。由于煤炭、石油、天然气、电力及其他能源的发热量不同，为了使它们能够进行比较，以便计算、考察各能源消费量及其利用效果，通常采用标准煤这一标准折算单位。
因此，获得不同能源介质的标准煤折算系数，即将不同能源介质与标准煤的折算比例录入系统。
计算功能模块，用于通过对能源消耗数据集、产量数据集、标准煤则算系数进行综合计算，生成单耗数据集和标煤数据集。
具体地，将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以产量数据集存储的产量数据并对计算结果进行统计，得到单耗数据集；将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据与不同能源介质的标准煤折算系数进行对比并统计对比数据，得到标煤数据集。
将生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2的能源消耗数据分别除以对应生产单元的产量数据得到单耗数据，将所有生产单元的单耗数据集合得到单耗数据集；将生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2的不同能源介质数据与标准煤折算系数进行对比，得到各个单元的各能源介质数据的标注煤数据，统计所有单元的各能源介质数据的当期标准煤总量值、当期单耗值、当期工序能耗值、累计期标煤总量值、标煤单耗累计值、累计工序能耗值，各个单元的各能源介质数据的标注煤数据与统计的数据值集合得到标煤数据集。
在本发明的实施例中，所述单耗数据集包括：当期单耗数据和累计期单耗数据。
在本发明的实施例中，所述标煤数据集包括当期各能源介质标煤总量值、当期标煤单耗值、当期工序能耗值、累计期标煤总量值、标煤单耗累计值、累计工序能耗值。
基准值功能模块，用于获得各生产单元基准能耗数据。
每个装置由于原料、生产方案、装置组成的不同，客观上造成能耗有高有低，不能单凭能耗数值的大小来评价节能水平的高低，因此采用基准能耗来衡量这个标准。
基准能耗是立足于共性，在一定的限制条件下，具体的某一套常减压蒸馏装置应有的最佳能耗。基准能耗可以较好地用来评价和检查常减压装置的能耗水平，对提高设计水平、评价用能水平、挖掘节能潜力和提高能量管理水平等均有一定的实际价值。
因此，获得各生产单元基准能耗数据，即将各个生产单元的各能源介质的基准能耗数据值录入系统。
对比分析功能模块，用于通过对单耗数据集、标煤数据集与基准能耗数据进行对比，生成对比分析结果。
在本发明的实施例中，所述对比分析结果以生产单元为框架进行分级展示，基于单耗数据集的各能源介质单耗数据、标煤数据集的各能源介质标煤单耗值、工序能耗值、累计工序能耗值与基准能耗数据进行对比生成表格，得到对比分析结果。
例如，将生产单元a1、生产单元a2、生产单元b1、生产单元b2、生产单元c1和生产单元c2的不同能源介质的单耗数据、对应的标煤单耗数据、工序能耗数据、累计工序能耗数据和基准能耗数据对应各项数据列成表格进行对比；可以针对其中两项或者多项数据进行对比，得到相应的分析结果：例如，针对各个生产单元的不同能源介质的单耗数据与基准能耗数据进行对比，若其中一个生产单元的某种能源介质的单耗数据比基准能耗数据大很多，即该生产单元存在问题。
另外，还将各个生产线的不同能源介质的单耗数据、对应的标煤单耗数据、工序能耗数据、累计工序能耗数据和基准能耗数据对应各项数据列成表格进行对比；可以针对其中两项或者多项数据进行对比，得到相应的分析结果：例如，针对各个生产线的不同能源介质的单耗数据与基准能耗数据进行对比，若其中一个生产线的某种能源介质的单耗数据比基准能耗数据大很多，即该生产线存在问题。
在一些实施例中，所述计算功能模块还用于：将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以产量数据集存储的产量数据得到单耗数据值，并对单耗数据值进行统计，得到单耗数据集；将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以不同能源介质的标准煤折算系数得到标煤数据值，对标煤数据值进行统计，得到标煤数据集。
本发明基于标准煤计算的能源统计分析，将标准煤折算系数与能源消耗、产量数据进行综合计算后与基准能源数据进行对比，生成对比结果；建立复杂用能过程的即时监控，可及时发现问题、分析原因和采取措施；改变能源月度统计滞后现状，细化能源管理过程，达到用能精细化管理要求。
一种计算设备，所述的计算装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算程序，所述计算程序配置为实现如上述的一种能源精细化管控方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算方法程序，所述计算程序被处理器执行时实现如上述的一种能源精细化管控方法的步骤。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种能源精细化管控方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
对不同生产单元的能源消耗数据按照生产线进行分类，获得能源消耗数据集；
对不同生产单元的产量数据按照生产线进行分类，获得产量数据集；
获得不同能源介质的标准煤折算系数；
通过对能源消耗数据集、产量数据集、标准煤则算系数进行综合计算，生成单耗数据集和标煤数据集；
获得各生产单元的基准能耗数据；
通过对单耗数据集、标煤数据集与基准能耗数据进行对比，生成对比分析结果。
2.根据权利要求1所述的一种能源精细化管控方法，其特征在于：所述通过其对能源消耗数据集、产量数据集、标准煤则算系数进行综合计算，生成单耗数据集和标煤数据集具体为：
将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以产量数据集存储的产量数据得到单耗数据值，并对单耗数据值进行统计，得到单耗数据集；将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以不同能源介质的标准煤折算系数得到标煤数据值，对标煤数据值进行统计，得到标煤数据集。
3.根据权利要求1所述的一种能源精细化管控方法，其特征在于：所述能源消耗数据包括消耗量和放散量。
4.根据权利要求1所述的一种能源精细化管控方法，其特征在于：所述单耗数据集包括：当期单耗数据和累计期单耗数据。
5.根据权利要求2所述的一种能源精细化管控方法，其特征在于：所述标煤数据集包括各能源介质标煤总量值、标煤单耗值、工序能耗值。
6.根据权利要求5所述的一种能源精细化管控方法，其特征在于：所述对比分析结果以生产单元为框架进行分级展示，基于单耗数据集的各能源介质单耗数据、标煤数据集的各能源介质标煤总量值、标煤单耗值、工序能耗值与基准能耗数据进行对比生成表格，得到对比分析结果。
7.一种能源精细化管控装置，其特征在于：包括：
能源数据模块，用于对不同生产单元的能源消耗数据按照生产线进行分类，获得能源消耗数据集；
产量数据模块，用于对不同生产单元的产量数据按照生产线进行分类，获得产量数据集；
折标煤系数模块，用于获得各能源介质的标准煤折算系数；
计算功能模块，用于通过对能源消耗数据集、产量数据集、标准煤则算系数进行综合计算，生成单耗数据集和标煤数据集；
基准值功能模块，用于获得各生产单元基准能耗数据；
对比分析功能模块，用于通过对单耗数据集、标煤数据集与基准能耗数据进行对比，生成对比分析结果。
8.根据权利要求7所述的一种能源精细化管控装置，其特征在于：所述计算功能模块还用于：将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以产量数据集存储的产量数据得到单耗数据值，并对单耗数据值进行统计，得到单耗数据集；将不同单元的能源消耗数据集存储的能源消耗数据除以不同能源介质的标准煤折算系数得到标煤数据值，对标煤数据值进行统计，得到标煤数据集。
9.一种计算设备，其特征在于，所述的计算装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算程序，所述计算程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的一种能源精细化管控方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算方法程序，所述计算程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的一种能源精细化管控方法的步骤。
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