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一、企業(yè)背景

中國華電集團(tuán)公司（簡稱“中國華電”）是2002年底國家電力體制改革時(shí)組建的五家全國性國有獨(dú)資發(fā)電企業(yè)集團(tuán)之一。注冊(cè)資本120億元人民幣，主營業(yè)務(wù)為：電力生產(chǎn)、熱力生產(chǎn)和供應(yīng),與電力相關(guān)的煤炭等一次能源開發(fā),相關(guān)專業(yè)技術(shù)服務(wù)。

中國華電今后五年的發(fā)展戰(zhàn)略是：以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值為使命，以做強(qiáng)做大為方向，堅(jiān)持電為主體、煤為基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同，堅(jiān)持優(yōu)化結(jié)構(gòu)、建并結(jié)合、內(nèi)外拓展，堅(jiān)持改革創(chuàng)新、內(nèi)強(qiáng)素質(zhì)、外樹形象，努力把公司建設(shè)成為以電為主的國內(nèi)一流能源集團(tuán)。

中國華電今后一個(gè)時(shí)期的發(fā)展目標(biāo)是：到2013年實(shí)現(xiàn)“1118”戰(zhàn)略目標(biāo)，即發(fā)電裝機(jī)超過1億千瓦，控參股煤礦產(chǎn)能超過1億噸/年，實(shí)現(xiàn)利潤超過100億元，資產(chǎn)負(fù)債率控制在85%。

二、客戶需求

電能管理是靠人工定時(shí)抄錄電能表讀數(shù)的方式統(tǒng)計(jì)用電情況，領(lǐng)導(dǎo)每月只知道用了多少度電，折算為電費(fèi)成本是多少，而這些電能到底是怎么被消耗的？哪些部分是合理的，哪些部分是不合理的？現(xiàn)有用電方式和結(jié)構(gòu)是否合理等？這些用電管理中深層次問題靠現(xiàn)有技術(shù)手段難以解決。

安裝PLM節(jié)電管理信息后，由于該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的電能消耗狀況、電能質(zhì)量和諧波分量在線監(jiān)測及后臺(tái)分析功能，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理、統(tǒng)計(jì)后，在計(jì)算機(jī)屏幕上用各種曲線和圖表直觀顯示，一看就能發(fā)現(xiàn)用電方式和結(jié)構(gòu)中存在的問題，結(jié)合查看系統(tǒng)自動(dòng)記錄的各種歷史數(shù)據(jù)，就能找出問題所在并采取相應(yīng)的解決措施。

三、系統(tǒng)功能

1、用動(dòng)態(tài)曲線監(jiān)測實(shí)時(shí)用電狀況，直觀顯示用電負(fù)荷變化趨勢和相關(guān)參量之間的關(guān)系。

2、系統(tǒng)在線監(jiān)測、記錄有功、無功、諧波電量及功率因數(shù)等用電數(shù)據(jù)，系統(tǒng)具備強(qiáng)大的歷史數(shù)據(jù)追溯和分析功能，用戶可以在給定時(shí)段內(nèi)生成各種動(dòng)態(tài)負(fù)荷曲線和圖表，對(duì)不同參量的變化趨勢和數(shù)據(jù),從而發(fā)現(xiàn)用電方式和電能消耗結(jié)構(gòu)中的問題，通過調(diào)整運(yùn)行方式和優(yōu)化用電結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)合理、節(jié)約用電，降低用電成本。

3、改變傳統(tǒng)靠人工抄表、統(tǒng)計(jì)的粗放管理模式，用科學(xué)管理手段提高企業(yè)生產(chǎn)效率和節(jié)能管理水平，PLM生成的多種能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表，如班耗、日耗、月用電統(tǒng)計(jì)報(bào)表等為實(shí)施節(jié)能考核、能耗統(tǒng)計(jì)、節(jié)能評(píng)估等提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。

4、PLM在線監(jiān)測電能質(zhì)量和諧波分量，通過諧波分量圖和趨勢圖，使用戶及時(shí)了解真實(shí)用電環(huán)境，避免諧波和電能質(zhì)量問題危害的發(fā)生。通常，安裝諧波監(jiān)測系統(tǒng)需要較大的投資，而PLM能同時(shí)實(shí)現(xiàn)電能消耗狀況和諧波監(jiān)測、分析的雙重功能，投資小，收益大。

四、應(yīng)用效果

1、在線用電狀況監(jiān)測

通過觀察負(fù)荷曲線，可以看出洗煤廠高負(fù)荷時(shí)段的用電負(fù)荷在1800KW左右,最大時(shí)達(dá)到1944KW，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)段的用電負(fù)荷在250KW左右，日最大和最小負(fù)荷相差1550KW。每日最大負(fù)荷與最小負(fù)荷相差很大，負(fù)荷率較低，負(fù)荷曲線峰谷明顯，用電效率較低。

洗煤廠在現(xiàn)有用電方式下，負(fù)荷曲線峰谷明顯，用電效率較低，不過考慮到現(xiàn)有工藝流程和設(shè)備情況，如果對(duì)洗煤廠現(xiàn)有的用電結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造，難度較大。在了解和掌握這些部門各自的用電負(fù)荷變化后，根據(jù)它們的用電特點(diǎn)，可以通過調(diào)整工作時(shí)間和作用方式的手段，對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行“錯(cuò)峰填谷”，使用電負(fù)荷達(dá)到在時(shí)序上均勻分布，提高用電效率。

2、負(fù)荷調(diào)整情況

根據(jù)PLM系統(tǒng)給出的信息和數(shù)據(jù)，合理調(diào)整了運(yùn)行方式和工作時(shí)間，錯(cuò)峰填谷，降低用電最大需量，另外輔以合理投入電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)節(jié)約、合理用電，降低用電成本。

3、諧波情況

諧波污染會(huì)導(dǎo)致供電線路、電力變壓器和用電設(shè)備發(fā)熱損耗，電力電容器“鼓肚”爆炸，繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置誤動(dòng)作，電能計(jì)量裝置的計(jì)量誤差等。

通過查詢洗煤廠諧波數(shù)據(jù)表顯示，洗煤廠回路諧波總電壓在0.5V～1.0V的范圍內(nèi)變化，諧波總電流在0.03～0.08A的范圍內(nèi)波動(dòng)，諧波電壓畸變率為0.53%～1.20% 。

根據(jù)諧波分量圖，可以看出在各次諧波中5次諧波的諧波分量比較大，諧波電壓最大時(shí)達(dá)到0.95V。對(duì)比其他安裝PDM系統(tǒng)回路中的諧波情況，發(fā)現(xiàn)通常在每天18：00—00：00時(shí)段各回路中5次諧波分量都很大，諧波電壓尖峰時(shí)最高達(dá)到1.2V以上。

4、整體效果

系統(tǒng)運(yùn)行后，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)用電信息化管理，完善了用電管理和考核信息，并通過一系類的調(diào)整和措施，洗煤廠由原來精煤耗電7.56KWh/噸下降到現(xiàn)在的6.7KWh/噸，節(jié)電效果達(dá)到11%，用電效率大幅提高，經(jīng)濟(jì)效益立即呈現(xiàn)出來。

五、PLM系統(tǒng)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的區(qū)別

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)

1.設(shè)計(jì)思想：

面向企業(yè)供電安全，使用對(duì)象為變電站運(yùn)行人員。

2.主要功能：

完成對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)和電力設(shè)備監(jiān)測、保護(hù)、控制，以保證供電安全、可靠。

3.系統(tǒng)可提供：

◇遙控操作

◇操作票（防止誤操作）

◇故障錄波

4.應(yīng)用：

變電站運(yùn)行人員在線監(jiān)測電氣系統(tǒng)一次模擬接線圖，以了解系統(tǒng)和設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。

PLM系統(tǒng)

1.設(shè)計(jì)思想：

面向企業(yè)合理用電，使用對(duì)象為用電和節(jié)能管理人員。

2.主要功能：

采集、監(jiān)測電能消耗和電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)和分析，通過調(diào)整和優(yōu)化用電結(jié)構(gòu)和方式，實(shí)現(xiàn)合理用電、節(jié)約用電。

3.系統(tǒng)可提供：

◇電能計(jì)費(fèi)/考核備用數(shù)據(jù)

◇電能質(zhì)量和事件報(bào)告

◇班耗、日耗、月耗統(tǒng)計(jì)報(bào)告

4.應(yīng)用：

管理和技術(shù)人員可隨時(shí)調(diào)用各種用電歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)和解決用電過程中不合理的部分。

領(lǐng)導(dǎo)和用電管理負(fù)責(zé)人在辦公室就可以用計(jì)算機(jī)通過局域網(wǎng)，及時(shí)觀察和了解到PLM系統(tǒng)監(jiān)測的用電回路參數(shù)和負(fù)荷動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電方式和用電結(jié)構(gòu)中存在的問題，及時(shí)督促和檢查各個(gè)部門和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的用電情況。