Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка системы энергетического менеджмента и методов управления потреблением энергетических ресурсов с использованием программно-аналитического комплекса

ФИО: Овсянников Н.Б.

Направление: Информационные технологии (У.М.Н.И.К.)

Научный руководитель: проф., д.т.н. Ляхомского А.В., к.т.н., доц. Перфильевой Е.Н.

Институт: Горный институт

Кафедра: Кафедра Электрификации и энергоэффективности горных предприятий

Академическая группа: аспирант 05.09.03

Повышение энергоэффективности, являясь актуальной проблемой, в значительной степени обусловлено процессами потребления энергетических ресурсов. Процесс потребления энергетических ресурсов являются сложным «человеко»-машинным эргатическим процессом, управление которым требует, на системной основе, учет как технических, так и «человеческих» факторов.

Существующее управление энергоресурсами в лучшем случае основывается на данных мониторинга абсолютного расхода энергетических ресурсов (системы АСКУЭ, АИСКУЭ и др.), в то время как для оценки качества вышеуказанного управления требуется мониторинг показателей энергоэффективности выполняемых работ (выпуска продукции), в том числе удельного расхода энергетических ресурсов на единицу выполняемых работ (на единицу продукции). Вместе с этим требуется учет факторов, обусловливающих «человеческую» составляющую процесса энергопотребления.

Как показывают исследования, выполненные в том числе на кафедре «Электрификация и энергоэффективность горных предприятий» Горного института НИТУ «ИМСиС», управление энергетическими ресурсами с целью повышения энергоэффективности в настоящее время практически не учитывает эргатического характера процесса энергопотребеления. Это обстоятельство в определенной мере, как отмечают эксперты, обусловливает инерционный, а не инновационный характер процесса повышения энергоэффективности в нашей стране.

В этой связи актуально реализовать идею управления процессом энергопотребления как эргатического процесса, с учетом не только технических факторов, но и «человеческого» фактора, а именно с учетом организационных, мотивационных, информационных, маркетинговых и инвестиционных факторов.

В числе основных условий реализации вышеприведенной идеи является необходимость обоснования, разработки, внедрения на предприятие, сертификации систем энергетического менеджмента, учитывающих эргатический характер процесса энергопотребления.

Сформулированная идея, реализованная в разработанных и внедренных системах энергетического менеджмента, позволит обеспечить существенное повышение энергоэффективности, конкурентоспособности предприятий, оптимизацией отраслей, регионов, страны в целом и в значительной мере обеспечить выполнение ключевых показателей энергоэффективности государственных программ повышения энергоэффективности.

Для реализации идеи в техническом плане в системе энергетического менеджмента предлагается метод управления потреблением энергетических ресурсов с использованием программно-аналитического комплекса, позволяющего управлять в реальном времени энергопотреблением на основе автоматически определяемых отклонений фактического удельного энергопотребления от удельного энергопотребления, смоделированного с учетом условий повышения энергоэффективности. Вместе с этим предложенный метод управления учитывает эргатический характер процесса энергопотребления, объединяя на базе единой информационно-аналитической платформы как энергоизмеряющие технические объекты, так и участников (персонал предприятия) процесса потребления.

Программно-аналитический комплекс будет реализован в виде графического приложения в соответствии со спецификацией Microsoft и программного обеспечения Windows. Комплекс создается в полном соответствии с международными стандартами визуального графического программного продукта для Windows-систем и будет иметь интуитивно понятный интерфейс и навигацию.

Структура программно-аналитического комплекса системы управления энергетическими ресурсами – системы энергоменеджмента состоит из четырех подсистем-модулей: «Расчетно-методического», «Нормативного», «Стандарты предприятия по энергоменеджменту» и «Информационно-аналитического».

Каждая подсистема способна самостоятельно функционировать и выполнять все предназначенные ей функции. Наибольший эффект от использования перечисленных подсистем можно добиться, только при их комплексном использовании. «Информационно-аналитический модуль» представляет собой технический контур системы управления энергетическими ресурсами, включающий в себя функции мониторинга, моделирования, технико-экономической оценки и предоставления персоналу информации, необходимой для принятия решения по повышению энергоэффективности.

Технический контур включает в себя режимы, отображающие производственно-энергетические и технико-экономические показатели работы установок, оборудования предприятий (организаций).

Проектируемый информационно-аналитический модуль программно-аналитического комплекса в автоматическом режиме будет обеспечивать:

– в реальном времени с заданным интервалом дискретизации сбор текущей информации от информационных производственных систем, систем учета энергетических ресурсов;

– обработку указанной информации с целью идентификации численных значений показателей энергетической эффективности потребления энергоресурсов для всех уровней производственно-управленческой цепи;

– производить расчет плановых значений электропотребления по разработанным энерго-технологическим моделям;

– производить сравнение и формирование отклонения текущих значений показателей эффективности энергопотребления от заданных;

– формировать и распределять соответствующую требуемую информацию об эффективности энергопотребления по рабочим местам и по всему предприятию в целом для принятия персоналом управленческих решений по повышению энергоэффективности.

Все функции программно-аналитического комплекса предлагается визуализировать.

Функционально реализуемая система энергетического менеджмента осуществляет методическое, организационное, мотивационное, информационное, маркетинговое обеспечение управления энергоресурсами, включая мониторинг и управление программами энергосбережения и повышения энергоэффективности.