專利名稱：企業(yè)能源結算系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開的企業(yè)能源結算系統(tǒng)屬網絡技術、計算機技術領域，具體涉及的是一種利用能源管理系統(tǒng)資源形成的企業(yè)能源結算系統(tǒng)。
二.
背景技術：
冶金企業(yè)中能源結算通常是通過一個獨立的結算系統(tǒng)來完成。獨立的能源結算系統(tǒng)包括自動采集計量數據和手工錄入數據兩種數據采集方式，系統(tǒng)可以對數據進行專供、 調整、查詢、分析及非生產性用能量統(tǒng)計，并可以實現結算報表的打印和導出。由于能源結算在獨立的系統(tǒng)上運行，因此結算系統(tǒng)的數據采集和軟件維護都是獨立完成的。在冶金企業(yè)中，能耗單元的變更是十分普遍的現象，因此對于能源結算量的增加和減少是能源結算系統(tǒng)必不可少的工作之一。此外，在現有獨立的能源結算系統(tǒng)中，當檢測儀表量程設置不合理、儀表或網絡出現故障時，會導致能源結算系統(tǒng)采集的數據出現異常。 而現有的能源結算對檢測數據的分析、異常數據的判斷和賦值均由人工完成。人工完成大量數據是否異常的判別以及對異常數據進行賦值常常會出現錯誤，而錯誤的異常數據的判別和賦值則是導致結算誤差的主要原因之一。另外，當設備停產檢修或待機時系統(tǒng)的能耗數據遠小于正常運行時的數據，這時檢測儀表的輸出數據往往會被誤判為異常數據。錯誤的判定同樣會給能源結算帶來誤差。冶金企業(yè)的能源管理系統(tǒng)為企業(yè)中能源網絡管理提供完整有效的解決方案，它能夠對能源產、供、耗系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)控和管理，從而實現能源的集中統(tǒng)一調度、提高勞動生產率、提高環(huán)境質量以及能源的自主利用和節(jié)約。在冶金企業(yè)中如果能夠將能源結算與能源管理系統(tǒng)結合，使能源結算系統(tǒng)與能源管理系統(tǒng)共用一套數據采集系統(tǒng)，則可以大大減少硬件投入和運行成本，為結算量的變更提供更為便利的條件。另一方面，如果結算系統(tǒng)的異常數據分析、判斷和賦值都由系統(tǒng)自動完成，則可以在減少人員工作量的同時提高數據處理的效率和準確率，進一步優(yōu)化企業(yè)管理。綜上所述，完成能源結算系統(tǒng)與能源管理系統(tǒng)的無縫結合，在信息化和自動化技術的平臺上實現能源結算的信息集成和一貫制管理，對冶金企業(yè)實現管理精細化和提高公司的總體效率，進而提高企業(yè)綜合實力，具有極其重要的意義。
三.

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是向社會公開一種企業(yè)能源結算系統(tǒng)，這種企業(yè)能源結算系統(tǒng)通過將能源結算與能源管理系統(tǒng)無縫結合，在能源管理系統(tǒng)平臺上實現企業(yè)能源結算。本發(fā)明的技術方案是這樣的一種企業(yè)能源結算系統(tǒng)，包括數據采集子系統(tǒng)、遠程終端單元、系統(tǒng)的數據庫、能源結算終端、能源結算界面，技術特點在于所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)的管理與運行機構及結構是把所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)集成在能源管理系統(tǒng)中， 利用能源管理系統(tǒng)的數據采集子系統(tǒng)作企業(yè)能源結算系統(tǒng)的數據采集子系統(tǒng)，從檢測儀表采集能源介質計量數據并傳輸到遠程終端單元，再通過能源網絡傳輸到能源管理系統(tǒng)的數據庫，各能源結算終端通過能源結算界面訪問能源管理系統(tǒng)的數據庫，實現對能源介質計量數據的結算。所述的對能源介質計量數據的結算，采用的結算數學模型由能源計量模型、 能源結算量模型與能源價格模型三部分組成。其中a.能源計量模型包括用能計量三種方式直接表計量、間接表計量、分攤量計量。b.能源結算量模型根據不同介質有以下模型 (1).電，包括有電能表計量量總有功、峰有功、谷有功、平有功、總無功；機械表計量量 有功功率；結算量=電計量量X電價格；(2).混合煤氣，煤氣計量量；結算量；結算量=煤氣計量量X煤氣價格；(3).其它介質；其它介質計量量；結算量；結算量=其它介質計量量X價格。c.能源價格模型(1).電結算電價(電能表計量量)=A+B+C+D+E+F，其中 A =峰有功計量量X峰電價；B =谷有功計量量X谷電價；C =平有功計量量X平電價； D=變壓器基本容量費；E=功率因素獎罰費；F=稅費；結算電價(機械表計量量)=有功計量量X平電價；(2).其它介質結算價=其它介質計量量X價格。根據以上所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)，技術特點還有所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)自動實現能源計量數據的分析和異常數據的判別a.所述的自動實現能源計量數據的分析是每間隔15分鐘/次在企業(yè)能源結算系統(tǒng)內對實時數據進行異常判定。b.所述的異常數據的判別依據是(1)90%的計量數據分布在量程上、下極限的10%區(qū)域內，且當前能源管理系統(tǒng)(以下簡稱EMS)能源預測模塊的檢修計劃信息中無檢修或待機。(2)計量數據超出計量儀器儀表的量程范圍。( 無計量數據返回。所述的無計量數據返回是指返回數據為NULL。(4)計量數據為零。所述的計量數據為零是指顯示介質消耗數據為0。(5)小區(qū)域的能量分配不平衡。所述的小區(qū)域的能量分配不平衡是指在小范圍內能量消耗出現了較大差別的不平衡現象。根據以上所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)，技術特點還有所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)根據能源管理系統(tǒng)預測模塊中的檢修計劃信息來判斷明顯小于正常值的能耗數據是否異常， 當計量數據在量程下限的10%范圍內時，對應檢修計劃是處于檢修或待機工況，則檢測數據為正常數據，否為異常數據。根據以上所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)，技術特點還有所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)將企業(yè)各工序對應的標準消耗量賦值給異常數據，用標準消耗量代替異常數據，實現檢測數據異常期間的能源結算。本發(fā)明的企業(yè)能源結算系統(tǒng)的優(yōu)點有1.能源結算系統(tǒng)利用能源管理系統(tǒng)的數據庫，根據結算數學模型實現對能源介質計量數據的自動結算。2.能源結算系統(tǒng)能自動實現能源計量數據的分析和異常數據的判別，從而提高異常數據判斷的效率和準確性。3.能源結算系統(tǒng)能根據能源管理系統(tǒng)預測模塊中的檢修計劃信息自動判斷明顯小于正常值的能耗數據是否異常，提高結算的效率和準確性。4.能源結算系統(tǒng)能夠用標準消耗量代替異常數據完成檢測數據異常期間的能源結算，提高結算的準確性?；谝陨蟽?yōu)點，本發(fā)明的企業(yè)能源結算系統(tǒng)值得采用和推廣，本發(fā)明實施后將能夠在EMS平臺上實現冶金企業(yè)中能源的結算，能夠提高結算的效率和準確性，使冶金企業(yè)中能源的管理更具完備性，從而進一步提升我國流程行業(yè)信息化的水平，增強與國際先進企業(yè)的競爭力。
四.


本發(fā)明的說明書附圖共有2幅
圖1為基于能源管理系統(tǒng)的能源結算系統(tǒng)技術架構圖；圖2為冶金企業(yè)多級能源計量網絡模型示意圖。在兩圖中采用了統(tǒng)一標號，即同一物件在各圖中用同一標號。在各圖中1. 6.各檢測儀表；7. 10.各遠程終端單元(RTU) ；11.數據發(fā)布服務器；12.專用實時數據庫(MOSAIC)服務器；13. EMS應用服務器；14. Oracle數據庫服務器；15.、16.各客戶端； 17. ,18.各結算終端；19. EMS系統(tǒng)；20.供能單位；21.總表A;22.用能單位A;23.分表 b;24.分表c;25.分表d;26.次級用能單位a;27.次級用能單位b;28.次級用能單位c ； 29.次級用能單位d。
五.
具體實施例方式本發(fā)明的企業(yè)能源結算系統(tǒng)非限定實施例如下實施例一.企業(yè)能源結算系統(tǒng)該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)具體結構由圖1 圖2聯合示出，圖1為基于能源管理系統(tǒng)的能源結算系統(tǒng)技術架構圖，其中，1 6是各檢測儀表，7 10是各遠程終端單元 (RTU)，11是數據發(fā)布服務器，12是專用實時數據庫(MOSAIC)服務器，13是EMS應用服務器，14是Oracle數據庫服務器，15、16是各客戶端，17、18是各結算終端，19能源管理系統(tǒng) (簡稱EMS)。該企業(yè)能源結算系統(tǒng)，包括數據采集子系統(tǒng)(1 6等)，遠程終端單元(7 10等)，系統(tǒng)的數據庫(專用實時數據庫、Oracle數據庫等)，能源結算終端(17、18等)， 還有能源結算界面等。該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)的管理與運行機構及結構是把該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)集成在能源管理系統(tǒng)中，利用能源管理系統(tǒng)的數據采集子系統(tǒng)，從現場各檢測儀表(1 6等)采集能源介質計量數據，通過模擬量通道/RS485通訊接口傳輸到遠程終端單元7 10等上，RTU是一種對現場信號、工業(yè)設備進行遠端測控的裝置，它較可編程控制器(PLC)具有更為優(yōu)良的通訊能力、計算功能以及抗電磁干擾能力，適用于更惡劣的溫度和濕度環(huán)境。RTU的模擬量輸入接口用來實現對能耗單元計量儀表4-20mA瞬時信號和溫度壓力補正累積量的數據采集，電能表的計量數據通過RS485單獨傳輸給RTU。各站點RTU的計量數據通過能源環(huán)網(光纖以太網)傳輸到MOSAIC實時數據庫服務器，實時數據通過數據發(fā)布服務器發(fā)布，同時MOSAIC實時數據庫與EMS的Oracle數據庫通訊，各能源結算終端(17 18等)結算人員在各結算終端通過能源結算界面訪問EMS的應用服務器實現對能源介質計量數據的結算。圖2為冶金企業(yè)多級能源計量網絡模型示意圖。其中， 20.是供能單位，21.是總表A，22.是用能單位A，23.是分表b，24.是分表c，25.是分表d， 26.是次級用能單位a，27.是次級用能單位b，28.是次級用能單位c，29.是次級用能單位 d。關于能源計量采用以下三種方式實現能源量的計量①直接表計量指能耗單元的用能量直接用分表計量，即用能單位A的用量=分表A計量量。②間接表計量指次級能耗單元的用能量需通過上一級總表的計量量進行計算得到，即次級用能單位a的用量=上級總表A 計量量-Σ分表計量量(參見圖2、。對于圖2中所示的能源多級計量網絡，次級用能單位 a沒有裝計量表，只能通過上一級總表和各分表的計量值計算獲得次級用能單位a的用量 =總表A計量量-(分表b計量量+分表c計量量+分表d計量量)。③分攤量計量指公共損耗的分攤。例如，當電的限損>2. 7%時，將超出部分按量均攤到各用能單位。例如電的計量和結算i.電的計量有；a.電能表計量總有功(電量)=(總有功-反有功)X倍率
5+變損；峰有功(電量)=峰有功χ倍率；谷有功(電量)=谷有功χ倍率；平有功(電量)=(平有功-反有功)X倍率+變損；總無功(電量)=(總無功-反無功)X倍率。 其中總有功(電量)、峰有功(電量)、平有功(電量)、谷有功(電量)和總無功(電量) 為電量，用于結算；峰有功、平有功、谷有功、總有功、總無功以及反有功為電能表的計量值； 倍率為電流互感器倍率與電壓互感器倍率的乘積；變損可以測量得到，如無法測量則設定為一合理的固定值。b.機械表計量有功功率(電量)=有功功率X倍率+變損。其中有功功率(電量)為電量，用于結算；有功功率為機械電表計量值，倍率為電流互感器倍率與電壓互感器倍率的乘積；變損可以測量得到，如無法測量則設定為一合理的固定值。ii.電的結算有a.電能表計量的電價=A+B+C+D+E+F，其中，A =峰有功(電量)X峰電價；B = 谷有功(電量)X谷電價；C =平有功(電量)X平電價；D =變壓器基本容量費(Y25元 /千伏安)；E =功率因數獎罰，以0. 9為界線，高于0. 9為獎，低于0. 9為罰，根據實際情況制定獎罰系數；F =稅價，根據國家稅務政策制定。b.機械表計量電價=有功(電量)X平電價。再有混合煤氣的計量和結算混合煤氣的計量結算，以混合前的單介質煤氣計量表數據為依據，按照單介質所帶的用戶混合煤氣計量表的數據各分別占的比例進行結算。例如， 某混合站是高爐煤氣和焦爐煤氣的混合站，混合站為4個用戶(A、B、C*D)提供煤氣。設 %代表混合站高爐煤氣用量代表混合站焦爐煤氣用量；化代表用戶A混合煤氣用量；QZ 代表混合站各用戶混合煤氣用量之和A1代表用戶A混合煤氣用量占該站混合煤氣總量的比例；則K1 = Qh/Qz，用戶A高爐煤氣結算量=K1XQg,用戶A焦爐煤氣結算量=K1XG^還有其它介質的計量和結算計量量=(本次表數-上次表數)X倍率，結算量(GJ)=計量量X熱值，其中，倍率為量值需擴大或縮小的倍數，根據實際情況確定。該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)，具有自動實現能源計量數據的分析和異常數據的判別a.該例的自動實現能源計量數據的分析是每間隔15分鐘/次在企業(yè)能源結算系統(tǒng)內對實時數據進行異常判定。以15 分鐘為周期，對冶金企業(yè)能源計量數據進行分析，當出現以下各種情況時計量數據判定為異常數據90%的計量數據分布在量程上、下極限的10%區(qū)域內，且當前EMS能源預測模塊的檢修計劃信息中無檢修或待機。這種異常通常是由于檢測儀表的量程設置不當造成的， 這種情況下的計量數據視為異常。計量數據存儲到MOSAIC實時數據庫時，每間隔15分鐘系統(tǒng)在后臺對實時數據進行異常判定，如果出現了上述各種情況中的任何一種，則判定計量數據異常。b.該例的異常數據的判別依據是90%的計量數據分布在量程上、下極限的 10%區(qū)域內，且當前能源管理系統(tǒng)能源預測模塊的檢修計劃信息中無檢修或待機。該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)根據能源管理系統(tǒng)預測模塊中的檢修計劃信息來判斷明顯小于正常值的能耗數據是否異常，當計量數據在量程下限的10%范圍內時，對應檢修計劃是處于檢修或待機工況，則檢測數據為正常數據，否為異常數據。對于出現異常的數據，用企業(yè)各工序對應的標準消耗量為其賦值，用標準消耗量替代異常數據完成檢測數據異常期間的能源結算。關于異常數據的判斷和賦值當計量數據在量程下限的10%范圍內時，稱之為小能耗數據。對于小能耗數據，通過訪問能源管理系統(tǒng)能源預測模塊中的檢修計劃，判斷小能耗數據是否異常如機組確定為檢修或待機工況時，小能耗數據為正常數據，否則為異常數據。實施例二.企業(yè)能源結算系統(tǒng)該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)大體結構可用圖1 圖2等聯合示出，該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)與實施例一的企業(yè)能源結算系統(tǒng)不同點有1.該例的自動實現能源計量數據的
6分析是每間隔15分鐘/次在企業(yè)能源結算系統(tǒng)內對實時數據進行異常判定。當出現以下各種情況時計量數據判定為異常數據計量數據超出量程范圍。這種異常通常是由于量程設置不合理或檢測儀表故障造成，計量數據視為異常。2.該例的異常數據的判別依據是: 計量數據超出量程范圍。該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)其余未述的，全同于實施例一中所述的， 不再重述。實施例三.企業(yè)能源結算系統(tǒng)該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)大體結構可用圖1 圖2等聯合示出，該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)與實施例一、實施例二的企業(yè)能源結算系統(tǒng)不同點有1.該例的自動實現能源計量數據的分析是每間隔15分鐘/次在企業(yè)能源結算系統(tǒng)內對實時數據進行異常判定。當出現以下各種情況時計量數據判定為異常數據無計量數據返回。導致無計量數據返回可能的原因是計量儀表故障、網絡故障或現場斷電。2.該例的異常數據的判別依據是無計量數據返回，無計量數據返回是指返回數據為NULL。該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)其余未述的， 全同于實施例一、實施例二中所述的，不再重述。實施例四.企業(yè)能源結算系統(tǒng)該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)大體結構可用圖1 圖2等聯合示出，該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)與實施例一 實施例三的企業(yè)能源結算系統(tǒng)不同點有1.該例的自動實現能源計量數據的分析是每間隔15分鐘/次在企業(yè)能源結算系統(tǒng)內對實時數據進行異常判定。當出現以下各種情況時計量數據判定為異常數據計量數據為零。計量數據為零通常是由于儀表故障造成，這時計量數據視為異常。2.該例的異常數據的判別依據是計量數據為零， 計量數據為零是指顯示介質消耗數據為0。該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)其余未述的，全同于實施例一 實施例三中所述的，不再重述。實施例五.企業(yè)能源結算系統(tǒng)該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)大體結構可用圖1 圖2等聯合示出，該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)與實施例一 實施例四的企業(yè)能源結算系統(tǒng)不同點有1.該例的自動實現能源計量數據的分析是每間隔15分鐘/次在企業(yè)能源結算系統(tǒng)內對實時數據進行異常判定。當出現以下各種情況時計量數據判定為異常數據小區(qū)域的能量分配不平衡。對于一個管路供多個用戶的情況，當總管的計量數據與各分支管路計量數據的和不匹配時，則認為計量數據異常。2.該例的異常數據的判別依據是小區(qū)域的能量分配不平衡，小區(qū)域的能量分配不平衡是指在小范圍內能量消耗出現了較大差別的不平衡現象。該例的企業(yè)能源結算系統(tǒng)其余未述的，全同于實施例一 實施例四中所述的，不再重述。
權利要求
1.一種企業(yè)能源結算系統(tǒng)，包括數據采集子系統(tǒng)、遠程終端單元、系統(tǒng)的數據庫、能源結算終端、能源結算界面，特征在于所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)的管理與運行機構及結構是把所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)集成在能源管理系統(tǒng)中，利用能源管理系統(tǒng)的數據采集子系統(tǒng)，從檢測儀表采集能源介質計量數據并傳輸到遠程終端單元，再通過能源網絡傳輸到能源管理系統(tǒng)的數據庫，各能源結算終端通過能源結算界面訪問能源管理系統(tǒng)的數據庫， 實現對能源介質計量數據的結算。
2.根據權利要求1所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)，特征在于所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)自動實現能源計量數據的分析和異常數據的判別a.所述的自動實現能源計量數據的分析是每間隔15分鐘/次在企業(yè)能源結算系統(tǒng)內對實時數據進行異常判定；b.所述的異常數據的判別依據是(1)90%的計量數據分布在量程上、下極限的10% 區(qū)域內，且當前能源管理系統(tǒng)能源預測模塊的檢修計劃信息中無檢修或待機；( 計量數據超出量程范圍；C3)無計量數據返回；(4)計量數據為零；( 小區(qū)域的能量分配不平衡。
3.根據權利要求1所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)，特征在于所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)根據能源管理系統(tǒng)預測模塊中的檢修計劃信息來判斷明顯小于正常值的能耗數據是否異常， 當計量數據在量程下限的10%范圍內時，對應檢修計劃是處于檢修或待機工況，則檢測數據為正常數據，否為異常數據。
4.根據權利要求1所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)，特征在于所述的企業(yè)能源結算系統(tǒng)將企業(yè)各工序對應的標準消耗量賦值給異常數據，用標準消耗量代替異常數據，實現檢測數據異常期間的能源結算。
全文摘要
本發(fā)明公開的企業(yè)能源結算系統(tǒng)，屬網絡技術、計算機技術領域，將企業(yè)能源結算系統(tǒng)集成在能源管理系統(tǒng)系統(tǒng)中，利用能源管理系統(tǒng)的數據采集子系統(tǒng)，從檢測儀表采集能源介質計量數據并傳輸到遠程終端單元，再通過能源網絡傳輸到能源管理系統(tǒng)的數據庫，各能源結算終端通過能源結算界面訪問能源管理系統(tǒng)的數據庫，實現對能源介質計量數據的自動結算；優(yōu)點有能源結算系統(tǒng)能自動實現能源計量數據的分析和異常數據的判別，能自動判斷明顯小于正常值的能耗數據是否異常，還能將企業(yè)各工序對應的標準消耗量賦值給異常數據，用標準消耗量代替異常數據完成檢測數據異常期間的能源結算，提高結算的準確性。
文檔編號G06Q50/00GK102419834SQ20111028903
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月24日 優(yōu)先權日2011年9月24日
發(fā)明者何建平, 張利軍, 杜永謙, 林婕, 郝惠敏 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司