建设能源管理平台是“十二五”期间国家重点节能项目，凡口铅锌矿是我国主要的铅锌矿产地之一，其主要能源为电能，连续生产需要双回路供电，对供电安全要求高，结合矿山能源使用的实际情况，在控制技术、信息技术、能源系统工程及管理技术的基础上，矿区于2013年开始了能源管理中心整体架构和平台的开发应用，并于2016年试运行，至今已运行一年时间。该管理平台不仅是企业能源信息在线采集和监视的中心，也是企业合理使用能源的决策、调度和控制指挥中心，其可以对各种能源过程进行监视、分析和记录，能自动生成各级能源报表，使管理者对能源成本比重、发展趋势能准确的把握，并将矿山的能源消耗计划分解到各生产部门及车间，使节能工作责任明确，促进企业健康稳定发展。

1 系统概述

根据国标《能源管理体系》GB/T23331-2012以及凡口铅锌矿能源管理现状和需求，开发了设备能源管理系统(见图1)，包括：生产监控系统，配电(电调)系统，能源管理系统，设备管理系统，WEB系统，计量器具管理系统。

能源管理系统的计量主要采用EPM5500P电力测量系统对各工艺设备线路进行测量，采集用电设备的三相电量，并通过专用网络将测量的数据接入MODBUSS通讯管理机，再通过TCP/IP通讯协议接入中心环网。中心环网采用星型+环型网络拓扑结构，在整个网络中，某个站点的故障不会导致主网的全面崩溃，有效的保证了系统的正常运作，便于排查故障的网络点，方便维护服务器。工程师站，操作员站以及大屏幕通过访问中心环网读取各类数据，对数据进行归类处理，并按照需要显示出来。电能数据采集对象应按照工艺流程、设备线路的重要性和容量，能源系统输配、能源管理的精度来选择。数据采集系统采用分散采集方式，以减少系统风险和提高系统的安全性和可维护性。

本项目选用西门子公司针对广域/分布式SCADA系统的PVSS产品解决方案，系统使用完全基于Client/Server的HMI/SCADA软件，具有C/S分布式架构软件的所有功能，可以远程监视节点的所有数据点，可在线远程组态。

项目软件由系统软件和应用模块组成。系统软件包括操作系统Windows 7平台软件、PVSS综合自动化软件平台，Oracle数据库软件和组态软件WinCCOA。SCADA 系统是性能强大且易于扩展的大型分布式系统，PVSS开发系统能支持大量第三方通讯协议，可以方便识别和读取各个PLC数据，对新建的PLC系统也可实现组态监控，能为该系统提供完备的监控与数据采集功能和开放性的管理与开发功能，使用WinCCOA组态软件，修改灵活，动态画面美观，数据保存时间长，可以很好的满足凡口铅锌矿能源管理平台的要求。

权重的确定方法，影响农业机械化水平指标权重具有代表性的方法主要有层次分析法、信息权重法(主成分分析法、因子分析法)、德尔菲法、层次分析法与德尔菲法的联合应用法等[5]；也有从机械替代劳动力前后，耗费人工量大小的角度来设置权重的研究文献[6]。本文认为目前畜牧业机械化统计数据的不可获得性导致无法科学运用层次分析法和信息权重法，因此三级指标权重的确定同样根据耗费人工量的大小而定。从机械替代劳动力的角度设定权重，在筛选出的5个指标中，根据各自用工量(见表1)占总这5个环节用工总量的比例来分配，详见表2。

2 应用模块

系统监控模块将凡口铅锌矿现有的采矿系统 ，选矿系统，供水供电，精矿外运等远程监控系统一并接入，便于管理人员实时监测管理主要生产设备和系统的运行状态。并且针对凡口铅锌矿压风、通风、排水环节工作环境较差，操作不便的问题，增加了压风、通风、排水的实时监控系统，可以远程监控各工作点的工作状态，实现远程控制，减少操作人员频繁上下井，改善操作人员的工作环境，确保生产安全。以采矿系统为例，采矿现有井下6个水泵房，井上2个水泵房，风井3个，压风站1个，共12个班组，人员约100人。能源管理系统集中监控中心全部完成后，已经实现以上监测点的集中监控，现场实现无人值守，相关操作人员全部在集中控制室监控操作，工作环境大为改善，且现在仅有人工35人，比以前减少65人，每人人工成本按8万元/a，共节约人力成本520万/a。

电力调度模块主要采集凡口变电站、狮岭站、选厂高压、采矿井下、地面高压等12条6KV线路运行数据，以及全矿主要生产车间低压(采矿、选厂、水电)与光纤主干环网的接入，主要配电设备运行参数，并送至数据服务器，实现对电网运行状态进行监测以及大屏幕显示。凡口铅锌矿是双路供电，大屏幕可以实现对两条线路负荷进行调整，避免出现单条线路负荷过重，使整个电网安全可靠运行并保证电能质量。大屏幕显示可以使工作人员实时掌握系统状态，直观地看到全矿的供电网络运行状态，方便对电力系统运行的组织、指挥、指导和协调。

新疆维吾尔自治区公安厅原副厅长谢晖曾在劳教、监狱系统担任“一把手”多年，却违规选拔任用多名干部；插手工程建设，一百余个项目未进行招投标或采取邀请招标方式开工建设；大肆收受他人财物，违纪金额高达1亿多元人民币。谢晖案涉案金额之大、人员之多、影响之恶劣，在自治区历史上是罕见的。其收受他人财物合计人民币4228万余元，有4978万余元不能说明其来源，给公共财产造成经济损失1.2696亿元。最终被乌鲁木齐中院一审宣判：谢晖构成受贿罪、玩忽职守罪、巨额财产来源不明罪，数罪并罚，判处有期徒刑二十年，并处没收财产450万元。

能源管理系统采用分层分布式系统结构，核心交换机选用西门子罗杰康RX5000，环网交换机选用西门子罗杰康RX1500，IBM服务器包括PVSS冗余服务器2台，Oracle数据库服务器1台，WEB服务器1台，SQL Server服务器1台，数据采集设备有西门子S7系列PLC，MOXA通讯管理机，其它系统选用OPC服务器。

图1 系统网络柘扑图

周六，镇政府机关院子就是显得格外冷清了，如今不少干部都在县城安家落户，一到周五下午就笨鸟先飞地度“蜜月”去了。我听到过乡干部一个很经典的段子。“星期一，不着急；星期两（二），有点想；星期三，床上翻；星期四，如炸刺；星期五，打得鼓；星期六，玩过足；星期天，搞得哼。”

该项目投入使用后，能源设备的运行参数可以存储在服务器中，在客户端上按需显示，监视与管理电、水、气、油等能源的使用情况。能源数据报警及趋势方便可查。建立厂级、车间级、工序级和设备级的能源信息档案，对能源数据进行统计和分析，并生成报表。通过客户端软件和网络浏览器，根据用户权限，可对能源系统相关页面进行浏览、数据查询与打印等操作。

设备管理模块根据有色行业设备能源管理发展趋势，结合凡口铅锌矿设备管理制度及流程，建立企业设备能源管理与维护的评估指标体系，并基于PVSS平台进行矿山设备管理在线运行监控开发，具体包括设备能耗监测，在线运行监控，运行记录查询，设备故障查询，设备档案管理，设备维修与维护管理等。主要是监控重点设备和一类设备，记录各类设备的运行状态和运行参数，以及维修维护情况，提供设备的日常维护，维修检修，备品备件，大修技改的各类文档记录。设备管理模块功能涵盖了设备实时监测，分析和报表，各类流程管理(包含各类管理业务流程)，固定资产管理(包括设备入库、报废、调拨、分类查询等)，特种设备管理(包括到期报检、维修维护信息录入等)，计量器具管理(包括到期报检、停用、启用、报废等)，技改大修的流程管理及所有设备的档案管理(包括主要备件库存、图纸技术资料、维修维护记录等)。

结合本企业实际情况，该管理平台分成四大模块，分别是电力调度模块，能源管理模块，设备管理模块和系统监控模块。

3 数据处理

袁安、吴耕、上官星雨、李离的脖子伸得更长了……他们眼前的黑檀木棋盘上，黑黑白白，或散或聚，已布下了一百多粒棋子。

企业能源管理系统展示平台可通过各种报表、曲线、饼图等多种形式，为用户展现能源分析、能源实绩、能耗对比、能源对标、能源报表及相应的各项管理功能。用户可通过C/S或根据需求特制方式访问能源管理平台，完成对各监测子站设备的数据采集、数据处理及存储归档、控制、故障处理、报警等任务，对设备运行状态和配电情况进行监视和管理。

数据流分为数据采集层，数据存储层和数据展示层。数据采集层通过各种测量系统将凡口铅锌矿主要生产设备及工艺的能耗、控制、运行参数等多种信号和参数数据，通过以太网集中在能源管理平台的中心环网上，生成企业能源管理中心的数据库，为能源管理系统数据分析提供可靠真实的基础数据。数据存储层中，企业能源管理系统数据库采用工业企业级实时数据库系统，做为分布式数据管理平台，可实时、在线监测能耗及各类设备的运行数据，为能源管理平台的能耗数据汇总与设备运行数据归档存储提供基础数据，保证能耗数据的实时性、准确性、有效性。也可以通过历史数据，查看某单套设备或工艺的历史能耗及运行数据，分析该设备中工艺的能耗变化原因。数据展示层主要指大屏幕显示系统、工程师站、操作员站等显示终端。根据不同的管理权限，实现系统的运行状态监视、历史查询、报表打印等功能。

4 使用效果

能源管理平台运行一年多来，很好地指导了企业用能管理，有效的提高能源使用效率，降低企业能源单耗。凡口铅锌矿需量费按两条进线的当月最大值相加计算，超过协定值时，价格翻倍。2017年通过调整两条进线的负荷水平，控制全矿最大需量在合理值范围内，实现了前三季度均未超出协定值，比2016年同期减少需量费约80万元。通过配电(电调)系统，合理调整部分设备的开停机时间，利用峰平谷期的电价差，2017年比2016年同期节约电费约25万元。利用部分操作系统的集中控制，减少操作人员约80人。

能源管理模块主要进行厂级、车间级、工序级、设备级的能源查看以及生成各级能源报表，分析能源使用状态，方便找出降低单位产品能源消耗的途径，提高经济效益。结合本企业实际情况，该管理模块分为：能源监视、能源实绩、能耗统计、能耗分析、能源考核、能源监察、能源平衡、建模预测、计划采购、能计器具、文档管理、人力资源、基础数据和业务报表共14个子模块。可以完成能源监测、能耗分析、能源考核、建模预测、设备运行记录、文档管理、基础数据管理、能源报表管理等多种功能。可对整个工艺设备线路进行分类、分项、分设备计量，同时对各工艺流程、设备及线路实施在线监测、实时计量、及时汇总。

有色金属行业能耗居高不下是长期困扰企业的难题，通过能源管理平台，建立网络化管理系统，借助平台在企业内部推行能源管理体系，合理监控调整生产各环节用能，通过能耗系统的精细化管理促进企业的能源管理水平，根据能源结构及监测数据确定能源管理的考核标准，指导矿山合理用能，提高能源使用效率，从而降低企业能源成本，并使企业的信息化管理迈上了一个新台阶。

参考文献：

[1]湖北博华自动化系统工程有限公司.设备能源管理系统操作使用说明书[R].2017:1-80.

该软件的部分功能涉及学生隐私，在当前大学生对学生管理工作高度敏感的时代，需要给予他们一定的空间。比如定位功能的使用，学生比较在意行踪的隐私性保护。因此，此功能若无限无度使用易造成学生的排斥心理。