能源管理系统

EMS技术的发展

       能源管理系统(Energy Management System)是计算机技术和电力系统应用软件技术为支撑的现代电力系统综合自动化系统，也是能量系统和信息系统的一体化或集成。“管理”指的是对不同自动化系统的综合管理，它是以数字计算机代替模拟模拟计算技术，以软件实现大部分功能替代用硬件实现为特征。狭义的能量管理专指发电控制和发电计划。一般的EMS应包括数据收集、能量管理和网络分析三大功能。广义的EMS还应包括调度员培训系统DTS(Dispatcher Training Simulator)功能。EMS主要面向发电和输电系统即大区级电网和省级电网的调度中心，而面向配电和用电系统的综合自动化系统称为配电管理系统DMS(Distribution Management System)。

       EMS是以调度自动化为核心内容。随着计算机技术和计算机网络的发展，EMS使传统的调度自动化向广义的调度功能一体化乃至全网的综合自动化方向发展。

       最初的EMS系统是在20世纪70年代中期产生的。它在数据收集和监控系统SCADA的基础上，将自动发电控制AGC(Automatic Generation Control)和部分网络分析软件功能集成一体，用数字计算机系统实现其全部功能。

       EMS的计算机硬件系统经历了从初期采用专用控制型计算机到全部采用通用计算机的过程。EMS的计算机软件经历从专门设计控制程序到采用通用控制系统、专门开发数据库和画面编译系统及形成专门的EMS支持平台过程。随着电力系统模型与算法的发展，EMS的高级应用软件也逐步完善和丰富。尤其是面向电力市场的环境，电网管理由垄断走向开放，EMS的功能将面临新的改造和更新。

       我国的EMS经历了70年代基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统的第一代；80年代基于通用计算机的第二代；90年代基于RISC/UNIX的开放式分布式的第三代。第四代的主要特征是采用JAVA、因特网、面向对象等技术并综合考虑电力市场环境中的安全运行及商业化运营要求，它将在本世纪诞生。

EMS的总体结构

EMS的总体结构如下图所示：它的主要组成部分有：计算机、操作系统、支持系统、数据收集、能量管理(发电控制和发电计划)、网络分析及调度员培训模拟系统。

EMS的总体结构

        计算机、操作系统、支持系统构建了EMS的支撑平台。数据收集是能量管理和网络分析的基础和基本功能；能量管理是EMS的主要功能；网络分析是EMS的高级应用软件。培训模拟系统则可以分为两种类型：一是离线运行的独立系统，一是作为在线运行的EMS组成部分。

        能源管理系统(Energy management system, 简称EMS)是钢铁企业信息化系统的一个重要组成部分，在能源数据进行采集、加工、分析、处理以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等方面发挥着重要的作用。

         在企业信息化系统的架构中，把能源管理作为EMS的一个基本应用构件，作为大型企业自动化和信息化的重要组成部分，如下图所示：

       

        能源介质种类主要包括：高炉煤气(BFG)、焦炉煤气(COG)、转炉煤气(LDG)、天然气(NG)、氧气(O2)、氮气(N2)、氩气(Ar)、压缩空气、蒸汽、氢气、采暖热网、生活水、工业净环水、工业浊环水、浓盐水、除盐水、酚氰水、软化水、电力等。

       能源介质信息包括：压力、流量、温度、煤气热值、供水品质(水质)、阀门开闭、调节阀开度、开关信号、动力设备运行状态、主生产线设备的运行状态等。

       环保信息包括：环保设备的运行状态、外排水中主要污物的浓度、流量、主要废气排放点的外排放废气中烟（粉）尘、SO2、NOx、CO2等污染因子的浓度和流量、污染物排放总量、大气质量指标、长区视频检测、厂界噪音。