CN116452057A - 一种用于火电厂的能效数据管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于火电厂的能效数据管理系统，包括：原始数据输入模块，用于与火电厂的厂级监控信息系统连接，实现与火电厂内原始数据的自动交互；能耗指标计算模块，用于基于火电厂内原始数据中的发电量、发电消耗能源、供电量及供电消耗能源实时计算多个能耗指标；所述能耗指标包括：发电煤耗量、供电煤耗量及厂内设备耗电量；综合指标计算模块，用于基于火电厂内原始数据中的发电消耗资源和供电消耗资源实时计算多个资耗指标；所述资耗指标包括：火电厂单位发电消耗资源、单位供电消耗资源、单位发电综合消耗资源、单位供电综合消耗资源及发度电量所得奖励。本发明实现数据高质量核算与管理且数据灵活可查，为用户灵活提供有效决策支撑。
Description
技术领域
本发明属于能效核算领域，更具体地，涉及一种用于火电厂的能效数据管理系统。
背景技术
目前，我国发电企业能效数据披露主要存在以下问题：首先，能耗数据例如火电厂发电煤耗量、供电煤耗量、供热煤耗量、出力系数等核算主要采用EXCEL表格手动计算，原始数据存在缺口，计算结果精度低；结果滞后，无法实现透明公开展示。其次，火电厂缺乏运行过程中的直观经济指标，管理者、员工节能原动力不足；最后，数据管理能力弱。能效数据及其相关生产数据主要采用EXCEL表格保存，不具备与外界交互、披露上网的能力，查询、核实相关数据过程繁琐；同时年度能效报告出具过程复杂，耗费人力、时间；无法保证数据的真实性以及高效汇总数据。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于火电厂的能效数据管理系统，旨在解决现有火电厂能效数据核算需要人力、结果之后、无法透明公开展示且数据管理能力弱的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于火电厂的能效数据管理系统，包括：
原始数据输入模块，用于与火电厂的厂级监控信息系统连接，实现与火电厂内原始数据的自动交互；
能耗指标计算模块，用于基于火电厂内原始数据中的发电量、发电消耗能源、供电量及供电消耗能源实时计算多个能耗指标；所述能耗指标包括：发电煤耗量、供电煤耗量及厂内设备耗电量；
综合指标计算模块，用于基于火电厂内原始数据中的发电消耗资源和供电消耗资源实时计算多个资耗指标；所述资耗指标包括：火电厂单位发电消耗资源、单位供电消耗资源、单位发电综合消耗资源、单位供电综合消耗资源及发度电量所得奖励。
可选地，所述能耗指标计算模块通过如下公式计算发电煤耗量：
LCE发电＝W发电/E发电
W发电＝W总×(1-α)
α＝Q/Qz
式中，LCE发电代表发电煤耗；W发电代表用于发电的煤耗量；E发电代表发电量；α代表供热比；W总代表火电厂总煤耗量；Q代表供热量；Qz代表总热耗量。
可选地，所述能耗指标计算模块通过如下公式计算供电煤耗量：
LCE供电＝W发电/(E发电-E厂用电)
式中，LCE供电代表单位供电量所对应的煤耗量；W发电代表用于发电的煤耗量；E厂用电代表厂内运行消耗电量。
可选地，所述综合指标计算模块通过如下公式计算单位发电消耗资源：
TDC发电＝C发电/E发电
C发电＝C燃煤×W燃煤+C燃油×W燃油+C电×E厂用电
式中，TDC发电代表电厂生产度电消耗的资源；C发电代表电厂发电总消耗资源；E发电代表发电量；C燃煤代表单位煤炭消耗资源；W燃煤代表用于发电的煤耗量；C燃油代表单位燃油消耗资源；W燃油代表用于发电的油耗量；C电代表基准发电消耗资源；E厂用电代表厂内运行消耗电量。
可选地，所述综合指标计算模块通过如下公式计算单位供电消耗资源：
TDC供电＝C发电/(E发电-E厂用电)
式中，TDC供电代表电厂供应度电消耗的资源。
可选地，所述综合指标计算模块通过如下公式计算单位发电综合消耗资源：
TDC综合发电＝(C发电+C人工+C其他)/E发电
式中，TDC综合发电代表电厂综合度电消耗的资源；C人工代表厂内发电涉及的人工消耗资源；C其他代表厂内发电涉及的煤炭、燃油、用电及人工以外所消耗的资源。
可选地，所述综合指标计算模块通过如下公式计算单位供电综合消耗资源：
TDC综合供电＝(C发电+C人工+C其他)/E供电
式中，TDC综合供电代表电厂综合度电消耗的资源。
可选地，所述综合指标计算模块通过如下公式计算发度电量所得奖励：
P度电＝C上网-TDC综合供电
式中，P度电代表厂内发度电量所得奖励；C上网代表上网的度电奖励。
可选地，还包括：
企业信息输入模块，用于接收录入的发电企业基本信息，确定能效数据核算边界；
数据展示模块，用于控制计算后的生产数据以及基于生产数据得到的能效核算数据按照需求实时公开展示；
数据查询与导出模块，用于按照管理员输入的指令按照时间等级筛选查询火电厂的能效数据并导出；
核算报告生成模块，用于按照用户需求自动生成火电厂预设时间段内的能效核算报告并导出。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明提供一种用于火电厂的能效数据管理系统，能效数据核算可实现实时核算，与企业目前的日度或月度核算相比，计算结果更加准确，有效避免计算结果出错或误差较大等问题。
本发明提供一种用于火电厂的能效数据管理系统，能效数据管理可实现多年内数据可获取；同时可实现自定义时间、等级、字段等筛选条件的数据查询、导出，提高能效数据的透明性、可溯源性，便捷企业自查与相关部门检查，节省企业数据查找、整理的时间与人力。此外，系统提供一键导出多种年度审核报表功能，电厂也可以根据实际需求，自由选择内容进行汇总、分析，生成个性化报告。
本发明提供一种用于火电厂的能效数据管理系统，基于数字化转型思维，能效数据核算与管理模型可帮助企业实现数据高质量核算与管理、精细化控制、智能化协作，有助于行业管理部门、政府主管部门掌握重点行业能效情况；同时构建企业生产数据库，未来可利用庞大的数据开展相关统计分析等工作，为企业、行业、管理部门等提供决策支撑。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于火电厂的能效数据管理系统架构图；
图2是本发明实施例提供的能效数据核算与管理系统的组成；
图3是本发明实施例提供的部分SIS数据；
图4是本发明实施例提供的能效数据管理系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中术语“和/或”，是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本文中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如A/B表示A或者B。
本发明为火电厂提供一种能效数据展示与管理系统，尤其是提出火电厂经济指标计算方法，利用数字化智能化方法实现能耗数据与经济数据的展示与管理，出具能效相关报告；从而促进企业积极主动且高效参与节能提效，环保减排以及降本增利。
本发明提供的用于火电厂的能效数据管理系统，如图1所示，具体包括如下部分：
第一部分为能耗指标计算模块120：该模块所有指标均可实时计算、实时展示，方便工作人员及时掌握机组运行信息，及时调整运行与管理策略，具体包括：
发电煤耗量计算模块：发电煤耗是火电厂能效的重要指标之一，计算公式如式(1)、(2)、(3)所示：
LCE发电＝W发电/E发电 (1)
W发电＝W总×(1-α) (2)
α＝Q/Qz (3)
式中，LCE发电代表发电煤耗，t/MWh；W发电代表用于发电的煤耗量，t；E发电代表发电量，MWh；α代表供热比，％；W总代表电厂总煤耗量，t；Q代表供热量，KJ；Qz代表总热耗量，KJ。
供电煤耗量计算模块：供电煤耗是火电厂能效的重要指标之一，计算公式如式(4)所示：
LCE供电＝W发电/(E发电-E厂用电) (4)
式中，LCE供电代表单位供电量所对应的煤耗量，t/MW·h；W发电代表用于发电的煤耗量，t；E供电代表供电量，MWh。
厂用电量计算模块：厂用电量即为厂内所有设备耗电量之和，涵盖多种用电终端，不同电厂、不同机组差别较大，例如包含污泥变处理用电、厂区用电、综合办公楼用电、码头用电等。
其他能效数据计算模块：基于电厂内原始运行数据，计算不同时间内的生产数据，例如燃煤耗量、燃油耗量、供热量、供电量等。
综合指标计算模块130，具体计算如下几个参数：
单位发电成本：
TDC发电＝C发电/E发电 (5)
C发电＝C燃煤×W燃煤+C燃油×W燃油+C电×E厂用电 (6)
式中，TDC发电代表电厂生产度电的成本，元/KWh；C发电代表电厂发电总成本，元；E发电代表发电量，KWh；C燃煤代表现行煤炭单价，元/t；W燃煤代表用于发电的煤耗量，t；C燃油代表现行燃油单价，元/t；W燃油代表用于发电的油耗量，t；C电代表基准发电成本，元/KWh；E厂用电代表厂用电量，KWh。
单位供电成本：
TDC供电＝C发电/(E发电-E厂用电) (7)
式中，TDC供电代表电厂供应度电的成本，元/KWh；
单位发电综合成本：
TDC综合发电＝(C发电+C人工+C其他)/E发电 (8)
式中，TDC综合发电代表电厂综合度电的成本，元/KWh；C人工代表厂内发电涉及的人工成本，元；C其他代表厂内发生的其他成本，元。
单位供电综合成本：
TDC综合供电＝(C发电+C人工+C其他)/E供电 (9)
式中，TDC综合供电代表电厂综合度电的成本，元/KWh；C人工代表厂内发电涉及的人工成本，元；C其他代表厂内发生的其他成本，元。
度电利润：
P度电＝C上网-TDC综合供电 (10)
式中，P度电代表厂内发度电量所得利润，元/KWh；C上网代表上网电价，元/KWh；
企业信息输入模块140：可快捷保存发电企业基本信息，确定能效数据核算边界。具体包含相关文献中要求披露的发电企业信息。
原始数据输入模块110：采集计算所需原始数据。为提高数据收集效率同时保证数据的准确性、真实性，将原始数据输入系统与发电企业厂级监控信息系统(SIS)一体化集成，实现厂内原始数据的自动交互。除SIS系统传输的原始数据之外，计算过程中需要的其他的检测数据以及证明材料也设置相应的上传接口。
数据展示模块150：系统内的原始数据、计算后的生产数据以及基于生产数据得到的能效核算数据都可实时公开展示。为保证电厂数据隐私性，电厂可根据政府要求与意愿自由选择不同类型的数据展示，实现电厂能效数据透明公开，间接体现能效数据的真实性。
数据存储与备份模块：实时保存与备份系统涉及的原始数据与计算数据。
数据查询与导出模块160：系统涉及的数据均可按照时间等级筛选查询并导出。为保证数据的安全性，该功能只对特定管理员开放，非管理员等级用户无法查询、导出所有数据。
核算报告生成模块170：实现电厂年度能效核算报告自动导出。电厂可根据自身需求，汇总报告内容。
具体地，根据图2所示，首先，能耗数据管理系统要求发电企业输入企业信息与机组信息，具体输入内容严格按照国家年度审核报表要求。其次，进入数据收集模块；平台需要接入发电企业生产数据检测系统，接收用于能效数据计算的原始数据，部分数据如图3所示；同时平台接收需要上传的证明材料或无法自动传输的数据。再次，平台的计算模块基于已收集并保存的数据利用内部程序计算能效数据，例如发电煤耗量、供热煤耗量、供电煤耗量、标煤量等。同时，电厂可根据自身需求选择展示的数据。最后，平台能够建立多个数据库，对企业内部所有数据进行分类保存；且提供全部数据查询与导出功能；同时能够实现不同年度报表一键导出；数据管理功能如图4所示。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于火电厂的能效数据管理系统，其特征在于，包括：
原始数据输入模块，用于与火电厂的厂级监控信息系统连接，实现与火电厂内原始数据的自动交互；
能耗指标计算模块，用于基于火电厂内原始数据中的发电量、发电消耗能源、供电量及供电消耗能源实时计算多个能耗指标；所述能耗指标包括：发电煤耗量、供电煤耗量及厂内设备耗电量；
综合指标计算模块，用于基于火电厂内原始数据中的发电消耗资源和供电消耗资源实时计算多个资耗指标；所述资耗指标包括：火电厂单位发电消耗资源、单位供电消耗资源、单位发电综合消耗资源、单位供电综合消耗资源及发度电量所得奖励。
2.根据权利要求1所述的能效数据管理系统，其特征在于，所述能耗指标计算模块通过如下公式计算发电煤耗量：
LCE发电＝W发电/E发电
W发电＝W总×(1-α)
α＝Q/Qz
式中，LCE发电代表发电煤耗；W发电代表用于发电的煤耗量；E发电代表发电量；α代表供热比；W总代表火电厂总煤耗量；Q代表供热量；Qz代表总热耗量。
3.根据权利要求1所述的能效数据管理系统，其特征在于，所述能耗指标计算模块通过如下公式计算供电煤耗量：
LCE供电＝W发电/(E发电-E厂用电)
式中，LCE供电代表单位供电量所对应的煤耗量；W发电代表用于发电的煤耗量；E厂用电代表厂内运行消耗电量。
4.根据权利要求1所述的能效数据管理系统，其特征在于，所述综合指标计算模块通过如下公式计算单位发电消耗资源：
TDC发电＝C发电/E发电
C发电＝C燃煤×W燃煤+C燃油×W燃油+C电×E厂用电
式中，TDC发电代表电厂生产度电消耗的资源；C发电代表电厂发电总消耗资源；E发电代表发电量；C燃煤代表单位煤炭消耗资源；W燃煤代表用于发电的煤耗量；C燃油代表单位燃油消耗资源；W燃油代表用于发电的油耗量；C电代表基准发电消耗资源；E厂用电代表厂内运行消耗电量。
5.根据权利要求4所述的能效数据管理系统，其特征在于，所述综合指标计算模块通过如下公式计算单位供电消耗资源：
TDC供电＝C发电/(E发电-E厂用电)
式中，TDC供电代表电厂供应度电消耗的资源。
6.根据权利要求4所述的能效数据管理系统，其特征在于，所述综合指标计算模块通过如下公式计算单位发电综合消耗资源：
TDC综合发电＝(C发电+C人工+C其他)/E发电
式中，TDC综合发电代表电厂综合度电消耗的资源；C人工代表厂内发电涉及的人工消耗资源；C其他代表厂内发电涉及的煤炭、燃油、用电及人工以外所消耗的资源。
7.根据权利要求6所述的能效数据管理系统，其特征在于，所述综合指标计算模块通过如下公式计算单位供电综合消耗资源：
TDC综合供电＝(C发电+C人工+C其他)/E供电
式中，TDC综合供电代表电厂综合度电消耗的资源。
8.根据权利要求7所述的能效数据管理系统，其特征在于，所述综合指标计算模块通过如下公式计算发度电量所得奖励：
P度电＝C上网-TDC综合供电
式中，P度电代表厂内发度电量所得奖励；C上网代表上网的度电奖励。
9.根据权利要求1至8任一项所述的能效数据管理系统，其特征在于，还包括：
企业信息输入模块，用于接收录入的发电企业基本信息，确定能效数据核算边界；
数据展示模块，用于控制计算后的生产数据以及基于生产数据得到的能效核算数据按照需求实时公开展示；
数据查询与导出模块，用于按照管理员输入的指令按照时间等级筛选查询火电厂的能效数据并导出；
核算报告生成模块，用于按照用户需求自动生成火电厂预设时间段内的能效核算报告并导出。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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