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重點(diǎn)用能單位數(shù)字能源管理系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了重點(diǎn)用能單位數(shù)字能源管理系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范的技術(shù)要求、功能要求、系統(tǒng)硬件配置

要求、安全要求、運(yùn)行維護(hù)管理要求等內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于重點(diǎn)用能單位數(shù)字能源管理系統(tǒng)建設(shè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T2589綜合能耗計(jì)算通則

GB/T15587工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則

GB17167用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則

GB/T19582.1基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范第1部分：Modbus應(yīng)用協(xié)議

GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求

GB/T23331能源管理體系要求

GB/T28749企業(yè)能量平衡網(wǎng)絡(luò)圖繪制方法

GB/T28751企業(yè)能量平衡表編制方法

CJ/T188戶用計(jì)量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件

DL/T645多功能電能表通信協(xié)議

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

數(shù)字能源管理系統(tǒng)digitalenergymanagementsystem

采用自動(dòng)化、信息化、智能化等先進(jìn)技術(shù)，對用能單位能源的購入存儲(chǔ)、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配、終

端使用環(huán)節(jié)和能源計(jì)量器具實(shí)施集中動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)字化管理的系統(tǒng)。

3.2

重點(diǎn)用能單位keyenergy-consumingunits

年綜合能源消費(fèi)量一萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤及以上，或國務(wù)院有關(guān)部門或省、自治區(qū)、直轄市人民政府管理節(jié)

能工作的部門指定的年綜合能源消費(fèi)量五千噸及以上不滿一萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的用能單位。

4技術(shù)要求

4.1系統(tǒng)架構(gòu)

1

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數(shù)字能源管理系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用四個(gè)層次結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。

系統(tǒng)宜采用插件式微服務(wù)的可擴(kuò)展架構(gòu)，滿足系統(tǒng)快速靈活擴(kuò)展及二次開發(fā)要求。

上級(jí)平臺(tái)客戶端移動(dòng)終端

數(shù)據(jù)應(yīng)用

數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)采集

計(jì)量器具人工采集第三方系統(tǒng)

圖1系統(tǒng)架構(gòu)圖

4.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

4.2.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件架構(gòu)宜采用標(biāo)準(zhǔn)的四層結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層、界面表現(xiàn)層。

4.2.2存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

宜根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模配置NOSQL數(shù)據(jù)庫和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，與硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)良好匹配，應(yīng)支

持跨操作系統(tǒng)部署。

4.2.3接口設(shè)計(jì)

平臺(tái)應(yīng)預(yù)留數(shù)據(jù)接入和上傳接口，宜預(yù)留OPC等易于數(shù)據(jù)對接接口，應(yīng)支持按照規(guī)范要求接入企

業(yè)的端設(shè)備系統(tǒng)，并把數(shù)據(jù)上傳至省重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)。

4.3數(shù)據(jù)采集要求

4.3.1采集對象

采集對象應(yīng)包括能源及耗能工質(zhì)的消耗數(shù)據(jù)、生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)和產(chǎn)品產(chǎn)量相關(guān)

數(shù)據(jù)。

4.3.2采集分類、分項(xiàng)、分級(jí)要求

能源及耗能工質(zhì)數(shù)據(jù)采集應(yīng)滿足分類、分項(xiàng)、分級(jí)統(tǒng)計(jì)要求：

a)分類是按能源及耗能工質(zhì)種類劃分的統(tǒng)計(jì)方式，應(yīng)包含用能單位自產(chǎn)自用的能源（含新能源）、

可回收利用的余能余熱資源及水資源；

b)分項(xiàng)是根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)工藝流程劃分為主要生產(chǎn)系統(tǒng)用能、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)用能、附屬生產(chǎn)系統(tǒng)

用能、外供能源及耗能工質(zhì)的統(tǒng)計(jì)方式。其中生產(chǎn)用能應(yīng)按部門、車間、工藝、工序單元進(jìn)

行劃分；

c)分級(jí)是根據(jù)用能的級(jí)別劃分，包含用能單位、次級(jí)用能單位、主要用能設(shè)備。

2

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4.3.3采集途徑

4.3.3.1重點(diǎn)用能單位的能源相關(guān)數(shù)據(jù)采集，應(yīng)遵循準(zhǔn)確、完整、真實(shí)的原則。

4.3.3.2采集途徑優(yōu)先級(jí)別由高到低分別為：管理信息系統(tǒng)（如：ERP/MIS等）、生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)（如：

SIS/MES等）、生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)（如：PLC/DCS/FCS等）、現(xiàn)場儀表、手工填報(bào)等。

4.3.3.2根據(jù)用能單位情況選擇數(shù)據(jù)采集方式，可采用如下方式實(shí)現(xiàn)能源相關(guān)數(shù)據(jù)的采集：

a)用能單位已構(gòu)建SIS、MES、ERP、MIS等信息管理系統(tǒng)的，宜通過相應(yīng)接口獲取能源相關(guān)數(shù)據(jù)；

b)用能單位已構(gòu)建DCS、PLC等工業(yè)控制系統(tǒng)的，且系統(tǒng)中已包含能源相關(guān)數(shù)據(jù)的，可通過OPC

等方式從相應(yīng)系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)應(yīng)從工業(yè)控制系統(tǒng)向數(shù)字能源管理系統(tǒng)單向傳輸；

c)用能單位沒有建設(shè)信息化系統(tǒng)，可安裝“數(shù)據(jù)采集器”，采集企業(yè)現(xiàn)場具備遠(yuǎn)程功能表計(jì)的

數(shù)據(jù)并上傳至系統(tǒng)平臺(tái)；

d)對于以上途徑均不可采集的，提供手工填報(bào)的方式進(jìn)行補(bǔ)充。平臺(tái)預(yù)留數(shù)據(jù)接入和上傳接口，

宜預(yù)留OPC等易于數(shù)據(jù)對接的接口。

4.3.4采集頻次

數(shù)據(jù)的接入頻次由對接系統(tǒng)推送數(shù)據(jù)的頻次決定。一般要求原有系統(tǒng)從現(xiàn)場儀表采集數(shù)據(jù)頻率多

少，則按照相同的采集頻率將數(shù)據(jù)對接至企業(yè)數(shù)字能源管理系統(tǒng)。

煤炭消費(fèi)數(shù)據(jù)不低于每天一次，電力、熱力、天然氣等消費(fèi)數(shù)據(jù)不低于1小時(shí)一次。

4.3.5能源采集計(jì)量器具配備要求

用能單位能源采集計(jì)量器具配備應(yīng)遵循GB17167的要求。

4.4數(shù)據(jù)傳輸要求

4.4.1數(shù)據(jù)采集器

數(shù)據(jù)傳輸采集器需符合以下要求：

a)應(yīng)根據(jù)用能單位現(xiàn)場環(huán)境、計(jì)量器具點(diǎn)位及傳輸安全等要求合理選擇數(shù)據(jù)采集器；

b)應(yīng)支持對不同種類的能源計(jì)量器具同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

c)宜選用具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和斷點(diǎn)續(xù)傳功能的數(shù)據(jù)采集器。

4.4.2數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)需符合以下要求：

a)應(yīng)充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)用能單位規(guī)模及環(huán)境條件選擇通訊介質(zhì)和組網(wǎng)方式。

b)新搭建傳輸網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)采用專用通訊電纜、雙絞線、光纜為通訊介質(zhì)。

c)在不具備有線傳輸條件，而無線傳輸又不受限制時(shí)，可采用無線組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

4.4.3數(shù)據(jù)傳輸

4.4.3.1能源計(jì)量器具與數(shù)據(jù)采集器間傳輸要求如下：

a)應(yīng)保證能源計(jì)量器具與數(shù)據(jù)采集器之間可靠通信；

b)應(yīng)支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸通信方式；

c)應(yīng)采用符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。對于電能表，按DL/T645執(zhí)行，對于水表、燃?xì)獗?/p>

和熱（冷）量表，按CJ/T188執(zhí)行，以及GB/T19582.1等協(xié)議。

4.4.3.2數(shù)據(jù)采集器與服務(wù)器間傳輸要求如下：

a)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，數(shù)據(jù)采集器應(yīng)存儲(chǔ)未能正常實(shí)時(shí)上傳的數(shù)據(jù)，待網(wǎng)絡(luò)連接恢復(fù)正常后進(jìn)

行續(xù)傳；

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b)當(dāng)能源計(jì)量器具或數(shù)據(jù)采集器故障未能正確采集能耗數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)采集器宜向服務(wù)器發(fā)送故

障信息；

4.4.3.3數(shù)字能源管理系統(tǒng)與上級(jí)平臺(tái)間數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)按照規(guī)定的數(shù)據(jù)格式和編碼要求傳送數(shù)據(jù)及信

息。

4.5數(shù)據(jù)管理要求

4.5.1應(yīng)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，過濾無效數(shù)據(jù)，補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)。

4.5.2宜對數(shù)據(jù)包進(jìn)行身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)加密處理。

4.5.3采用專用服務(wù)器或存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)應(yīng)存儲(chǔ)5年以上。

4.5.4定期備份數(shù)據(jù)，周期應(yīng)不超過7天。

4.6數(shù)據(jù)應(yīng)用要求

4.6.1滿足用能單位用戶訪問量的需求。

4.6.2滿足用能單位能源管理和考核要求。

4.6.3滿足省重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測平臺(tái)對用能單位統(tǒng)計(jì)管理的要求。

4.6.4支持多種終端訪問形式。

5功能要求

5.1實(shí)時(shí)監(jiān)控

所有能源、耗能工質(zhì)、系統(tǒng)參數(shù)及產(chǎn)品產(chǎn)量參數(shù)宜以流程圖、實(shí)時(shí)報(bào)表、趨勢圖等形式實(shí)時(shí)監(jiān)控展

示，并實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)查詢、匯總。

5.2能耗統(tǒng)計(jì)

5.2.1應(yīng)按能耗及耗能工質(zhì)種類分別統(tǒng)計(jì)用能單位、主要次級(jí)用能單位、主要用能設(shè)備、各生產(chǎn)班組

的能源消耗量及產(chǎn)量數(shù)據(jù)，并按一定統(tǒng)計(jì)周期進(jìn)行匯總、同比、環(huán)比計(jì)算。統(tǒng)計(jì)周期宜以年、半年、季

度、月、周、日、小時(shí)為單位，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以圖、表等方式展示。

5.2.2應(yīng)對用能單位、主要次級(jí)用能單位進(jìn)行綜合能耗、碳排放量折算，折算標(biāo)準(zhǔn)按照主管部門公布

的當(dāng)年折算系數(shù)執(zhí)行。

5.2.3應(yīng)對單位產(chǎn)品綜合能耗、單位產(chǎn)值綜合能耗進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，按照GB/T2589執(zhí)行。

5.3對標(biāo)考核

5.3.1應(yīng)將能源消耗總量目標(biāo)分解成階段性目標(biāo)，并可進(jìn)行在線考核。

5.3.2應(yīng)將能源消耗總量目標(biāo)計(jì)劃分解到次級(jí)用能單位的，并對次級(jí)用能單位進(jìn)行在線考核。宜按部

門、車間、工藝、工序、崗位各生產(chǎn)班組進(jìn)行目標(biāo)完成情況考核。

5.3.3應(yīng)按照規(guī)定的產(chǎn)品類型、方法、技術(shù)要求及管理要求，確定對標(biāo)產(chǎn)品、對標(biāo)工序或?qū)?biāo)服務(wù)等

對標(biāo)項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)內(nèi)部能效對標(biāo)活動(dòng)。

5.3.4應(yīng)對同類工藝/工序的各生產(chǎn)班組進(jìn)行產(chǎn)品單位能耗、工序能耗考核。

5.3.5應(yīng)對與能源/資源消耗相關(guān)、對生產(chǎn)有重大影響的關(guān)鍵性指標(biāo)進(jìn)行單位內(nèi)部對標(biāo)。

5.4能效分析

5.4.1宜具備對用能單位、主要次級(jí)用能單位及主要用能設(shè)備能源利用效率分析的功能，并進(jìn)行節(jié)能

潛力測算。

4

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5.4.2宜實(shí)現(xiàn)對主要用能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)、系統(tǒng)參數(shù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、運(yùn)行操作方法及環(huán)境條件

等數(shù)據(jù)的同步分析。

5.5節(jié)能潛力分析

5.5.1宜對具備自動(dòng)控制條件的用能系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制，或由數(shù)字能源管理系統(tǒng)發(fā)出控制指令，由現(xiàn)

場操作人員根據(jù)指令實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場節(jié)能控制。

5.5.22宜根據(jù)能耗分析結(jié)果查找節(jié)能潛力，完善節(jié)能策略，實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制。

5.6能源管理

5.6.1宜對用能單位做出能源預(yù)測，制定能源計(jì)劃，并根據(jù)用能單位需求進(jìn)行合理能源調(diào)度。

5.6.2應(yīng)具備展示用能單位能源流向圖、能量平衡網(wǎng)絡(luò)圖及能量平衡表的功能，表示出用能單位的能

源消耗與損失及能源效率，內(nèi)容按照GB/T28749、GB/T28751要求。

5.6.3應(yīng)具備對主要用能系統(tǒng)和主要用能設(shè)備的基本信息、運(yùn)行時(shí)間、停機(jī)時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理的功能。

5.6.4宜對用能單位運(yùn)行改善項(xiàng)目進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)改善項(xiàng)目實(shí)際節(jié)能效果評(píng)價(jià)。

5.6.5應(yīng)建立用能單位能源計(jì)量器具配備網(wǎng)絡(luò)圖，建立能源計(jì)量器具電子臺(tái)帳，對計(jì)量器具的名稱、型

號(hào)規(guī)格、準(zhǔn)確度等級(jí)、測量范圍、生產(chǎn)廠家、出廠編號(hào)、用能單位管理編號(hào)、安裝使用地點(diǎn)、狀態(tài)(指

合格、準(zhǔn)用、停用等)、檢定（校準(zhǔn)）周期與時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。

5.7預(yù)警報(bào)警

5.7.1應(yīng)具備能源消耗總量、碳排放總量、產(chǎn)品單位能耗指標(biāo)及其分解指標(biāo)預(yù)警及報(bào)警功能。

5.7.2應(yīng)具備生產(chǎn)工藝系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)及主要用能設(shè)備能耗異常報(bào)警功能。

5.7.3應(yīng)具備主要用能設(shè)備待機(jī)時(shí)間過長報(bào)警功能，待機(jī)時(shí)間根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行設(shè)定。

5.7.4應(yīng)具備能源計(jì)量器具采集數(shù)據(jù)異常報(bào)警功能。

5.7.5宜具備多種形式的報(bào)警通知功能。

5.8報(bào)表管理

5.8.1應(yīng)具有開放性的數(shù)據(jù)輸出定義能力，支持自定義報(bào)表輸出功能。

5.8.2應(yīng)具有按當(dāng)?shù)刂攸c(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測平臺(tái)要求上傳數(shù)據(jù)和報(bào)表功能。

5.9系統(tǒng)管理

5.9.1應(yīng)具有用戶管理、日志管理、信息錄入、參數(shù)配置、通訊設(shè)置、標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)警值設(shè)置等功能。

5.9.2用戶可根據(jù)權(quán)限進(jìn)行增加、編輯、修改、刪除等維護(hù)和操作。

6系統(tǒng)硬件配置要求

6.1采集器

根據(jù)用能單位需采集的計(jì)量器具配備數(shù)據(jù)采集器。

6.2服務(wù)器

根據(jù)業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)架構(gòu)配置節(jié)能型服務(wù)器，并根據(jù)需要采取冗余和備份措施。

6.3路由器

互聯(lián)網(wǎng)接入應(yīng)根據(jù)數(shù)字能源管理系統(tǒng)規(guī)模和節(jié)點(diǎn)功能選配不同級(jí)別的路由器。

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