数字化能源计量与智能化设备自控的联合应用

数字化能源计量与智能化设备自控的联合应用
摘要:能源计量是评价能源利用状况、依法依规实施节能监督管理的重要基础。本文对数字化能源计量和设备智能化自控的应用进行了分析。然而,目前的能源计量与管控体系依然仅能实现单一能源介质独立运算和研究,难以做到多种能源资源互联互通、储能调峰等。在能源互联网形态下,构建企业综合能源系统是企业的发展目标,从而进一步提高整体能效,进一步促进能源供应部门与生产用能部门(即企业内供能侧与用能侧)的协同合作,进一步打造更加绿低碳、精益高效、智能可靠的现代企业。
关键词:数字化;能源;计量;智能化设备;自控;联合应用
引言
随着我国数字经济的不断发展以及数字计量的提出,计量领域从一般实体空间拓展到网络虚拟空间,数字化能源计量成为了一场有关测量科学的系统性与全局性的变革。数字化能源计量是一个持续进程,要求能够将物理计量世界全面映射到数字计量世界,利用数字世界沟通、信息共享、诊断、预测的优势,与物理世界形成交互和反馈,直接推动数字化能源计量的发展,最终实现数字世界中量值的统一与溯源以及对数据和算法的信心与信任。
1数字化能源计量的应用
1.1计量大数据为计量数字化发展提供升维视角
数据是对事物进行观察的结果,是对客观事物的逻辑归纳。通过某一视角观察事物,从这一视角出发就会获得一个维度的数据,而对于复杂的事物,可以采用多个角度进行观察,从而获得多个维度的数据,通过分析观察获得的数据从而提升对事物的认知。计量行业目前已经形成了大量的计量数据,包括各类标准参考数据、计量设备数据、计量基标准数据、计量科研数据等。但数据量的单一叠加,仍然属于数据聚合的范畴,数据聚合强调在同一维度上丰富数据,对数据价值的提升是线性的,要想挖掘数据背后更深层次的价值,往往需要从升维的视角进行数据整合处理。数据升维要求在将旧有的不同维度整合起来的基础上寻新的视角,随着分析工具、分析模型与技术手段的不断提升,计量大数据必然会逐步将更多维度的计量数据纳入自身的大数据体系内,从而为计量行业数字化发展提供升维的视角,实现计量数据价值的增值。
1.2计量大数据为计量数字化服务提供技术基础
数字化能源计量要求计量活动从离线计量向在线计量转变,从单参数计量向综合参数计量转变,从单一计量器具计量向产品终端计量转变,从事后计量向产品研发、设计、生产、报废全生命周期计量转变。而要实现远程的、在线的计量,必然离不开大数据技术的支持。远程计量是指在远离待计量或待校准计量器具或系统的情况下,能够通过物联网或者互联网实现计量或校准目的的一种计量服务。远程计量在计量过程中需要实时采集计量器具或系统上的相关数据,通过大数据技术的处理和分析,依据相应的计量标准,实现对计量器具或系统的实时监测,并能够及时报告异常情况。借助大数据技术,远程计量可用于对单组或多组仪表和电磁环境设备进行数据的实时监测,并提供远程计量服务。在线计量则是指在计量或校准现场对不可拆卸的或者拆卸成本较高的计量器具基于生产线环境所进行的计量或校准服务。在线计量可以实时采集能够表征计量器具正常运转的相关参数,借助大数据技术来计量与分析各个参数数据的情况,进而实现对计量器具的计量和校准。在线计量可以用于计量生产线上的不可拆卸的仪器或系统,如牛奶无菌塑封生产线,智能汽车加工生产线等。
1.3数字化能源计量为计量行业从数字化向智能化迈进做好准备
智能化作为数字化的自然延伸,是数字化发展的高级阶段,其核心在于让机器代替人进行决策,依赖于人工智能技术的发展与应用。大数据实际上就是人工智能发展的基础,在人工智能发展过程中,大数据起到了极为重要的作用。从数字化向智能化发展的核心逻辑来讲,就是数据统计到机器学习、感知智能到认知智能的发展,想要实现感知智能到认知智能,数字化向智能化的跃进,数字化场景的重建必然是基础之一。计量数字化要求将物理世界的传统计量场景在数字世界进行数字化场景重建,实现计量标准装置、校准检定计量操作、校准证书与测试报告、计量规范规程的数字化。一方面,其需要从多维度进行对象的数据刻画,另一方面是基于模型对象的重建。大数据不断提供更多维度的数据支持,不断进行模型的迭代重建,从而实现对对象的认知跨越。数字孪生技术就可以简单地看为数字场景重建的雏形。因此计量大数据的不断发展,有助于计量数据维度的积累,方便构建计量数据闭环,为智能技术发展提供数据驱动训练,为计量行业从数字化向智能化迈进打下基础。智能新风
2智能化设备自控的应用
2.1设备自控系统简介
设备智能化自控是能源管理的有效手段。在设备运行时,设备能源数据在数字化计量系统中被实时采集,通过历史同比和环比分析以及相同设备的对标管理等,管理人员可以出差异,研究差异原因,并根据设备的性能特点编制特定的运行程序,实现最大限度的节能。同时,计量数据可生成可视化地毯图,由图形进一步分析节能措施改善点,不断优化设备的运行模式和控制策略。依托数字化能源计量系统,能源管理工作者可对各车间的能耗数据进行日度、月度、年度分析,及时发现各车间的能耗异常数据,深入调查,查原因,制定措施,并利用智能化设备自控系统实现节能控制,如制冷通风系统、锅炉采暖系统、压缩空气系统、智能照明管理系统等,并引入气象站采集天气信息对用能与节能做出更加有效的管理。气象站可以采集室外各种参数,例如:温度、湿度、粉尘粒子浓度、降雨量等。
2.2智能自控系统论证
(1)照明管理设备远程自控系统对车间照明系统可以进行远程监控,并且可通过时间模式控制照明按时间表自动开关,同时根据照度实现自感应调整。(2)送风空调管理设备远程自控系统根据室外温度动态调节风阀开度,当室外温度在夏天过高或冬天较低时,新风阀
门将自动关闭,以减少新风的进入,从而降低能源使用;在室外温度适宜时,最大限度开启新风阀,增大新风的进入,以降低能源消耗。而当室内CO2浓度接近卫生限值时,系统自动优先打开新风,以满足人员卫生要求。当粉尘颗粒度较高时,如雾霾天气,新风阀门也可以自动调整,既节约能源,又减少设备故障。
结束语
我国将建立数据资源的产权、交易流通、跨境传输和安全保护等基础制度和标准规范,推动数据资源开发利用,积极参与数字领域国际规则和标准的制定。同时,新技术对计量提出相应的需求。在复杂的信息环境下,数据在创建、存储、应用、维护、迁移、报废的整个生命周期中的各个环节中,都会产生不同的数据质量问题。为了使人们对数据充满信心,用户需要了解数据的含义以及数据的准确性。解决这一挑战将需要新的和创新的测量方法,数据集成技术以及能够将数据准确地追溯到主要测量结果和国际公认的标准的能力。物联网中使用的越来越多的联网测量设备,数据互操作性、可验证、可溯源性都是需要解决的关键问题。如何推动数字化能源计量与智能化设备自控的联合应用是值得深入探讨的问题。
参考文献
[1]姚和军.数字经济下发展产业计量的思考[J].中国计量,2018(05):25-26.
[2]李时鑫.转变观念建立产业计量新思维[J].中国计量,2019(01):58-59.
[3]隋月红.大数据背景下的计量变革与我国制造业高质量发展[J].中国市场监督管理,2020(05):66-69.
[4]涂新莉,刘波,林伟伟.大数据研究综述[J].计算机应用研究,2014(06):1612-1616,1623.

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