摘  要：本文简要介绍PDM用电管理信息系统的基础上，通过对系统运行情况和效果的分析，阐述了应用用电信息化管理系统达到节能增效的目效果。 
　　关键词：用电管理 节能降耗 谐波监测  
 
1. PDM用电管理系统简介
　　针对“节能降耗”工作中存在的管理和技术手段落后问题，在集团下属五阳煤矿安装“PDM—用电管理信息系统”，实现节约用电、合理用电，降低用电成本的目的。
　　经过大量市场和产品调研，2007年初决定在五阳煤矿安装PDM系统进行试运行，首期在洗煤厂、电石厂、井下3#三条回路安装智能电力数据采集器和数据采集、处理平台。经过一年的试运行，在取得预期效果基础上，2008年又相继在其它用电回路上安装了 13台数据采集器，更多的负荷数据直观的反映在后台终端上，系统可以、监测记录和分析电能消耗过程和历史负荷数据。实践证明，采用PDM系统后，五阳煤矿通过优化用电结构和运行方式，系统运行后，洗煤厂由原来精煤耗电7.56kWh/吨下降到现在的6.7kWh/吨，节电效果达到11%。
PDM系统是北京贝之瑞系统控制技术有限公司最新研发、具有自主知识产权的用电管理信息系统，帮助企业了解真实的用电负荷变化和用电环境，发现用电方式和电能消耗结构中的问题，为优化用电结构，提高用电效率，实现节能考核，能耗统计评估等提供一套先进实用的监测、分析和管理工具。同时具备对供电网络谐波分量的监测、分析功能。
　　安装PDM系统，用户可获得：
　　用动态曲线监测实时用电状况，直观显示用电负荷变化趋势和相关参量之间的关系。
系统在线监测、记录有功、无功、谐波电量及功率因数等用电数据，系统具备强大的历史数据追溯和分析功能，用户可以在给定时段内生成各种动态负荷曲线和图表，对不同参量的变化趋势和数据,从而发现用电方式和电能消耗结构中的问题，通过调整运行方式和优化用电结构，实现合理、节约用电，降低用电成本。
改变传统靠人工抄表、统计的粗放管理模式，用科学管理手段提高企业生产效率和节能管理水平，PDM生成的多种能耗统计报表，如班耗、日耗、月用电统计报表等为实施节能考核、能耗统计、节能评估等提供可靠的数据。
　　PDM在线监测电能质量和谐波分量，通过谐波分量图和趋势图，使用户及时了解真实用电环境，避免谐波和电能质量问题危害的发生。通常，安装谐波监测系统需要较大的投资，而PDM能同时实现电能消耗状况和谐波监测、分析的双重功能，投资小，收益大。

2.系统结构和工作原理

图1五阳煤矿PDM系统结构示意图

　　在五阳煤矿局域网机房内安装WEB服务器，矿区管理部门可通过局域网访问WEB服务器，对各变电站用电信息进行及时的了解和掌握，实现数据共享。工作人员通过查看和了解每个变电站监测回路的用电状况和负荷变化，督促和检查各个生产环节的用电情况。集团公司上级部门在授权的情况下，可通过互联网用浏览器（比如：IE浏览器等）访问矿内的WEB服务器，获得各监测点的曲线图和报表等数据和信息。
 

3.系统应用效果

3.1在线用电状况监测

　　用电管理负责人在办公室就可以用计算机通过局域网，及时观察和了解到PDM系统监测的用电回路参数和负荷动态变化，及时发现用电方式和用电结构中存在的问题，及时督促和检查各个部门和生产环节的用电情况。

3.2洗煤厂负荷分析

　　通过观察负荷曲线，可以看出洗煤厂高负荷时段的用电负荷在1800kW左右,最大时达到1944kW，低负荷运行时段的用电负荷在250kW左右，日最大和最小负荷相差1550kW。每日最大负荷与最小负荷相差很大，负荷率较低，负荷曲线峰谷明显，用电效率较低。

　　洗煤厂在现有用电方式下，负荷曲线峰谷明显，用电效率较低，不过考虑到现有工艺流程和设备情况，如果对洗煤厂现有的用电结构和生产工艺进行改造，难度较大。但是五阳煤矿下属很多厂矿单位，在了解和掌握这些单位各自的用电负荷变化后，根据它们的用电特点，可以通过调整工作时间和作用方式的手段，对用电负荷进行“错峰填谷”，使五阳煤矿的用电负荷达到在时序上均匀分布，提高用电效率。

3.3负荷调整情况

　　根据PDM系统给出的信息和数据，五阳煤矿合理调整了运行方式和工作时间，错峰填谷，降低用电最大需量，另外辅以合理投入电容器进行无功补偿，实现节约、合理用电，降低用电成本。
 

3.4谐波情况

　　谐波污染会导致供电线路、电力变压器和用电设备发热损耗，电力电容器“鼓肚”爆炸，继电保护和自动化装置误动作，电能计量装置的计量误差等。PDM监测、记录的谐波分量如图2所示。

图2 PDM监测、记录的谐波分量图

　　通过查询洗煤厂谐波数据表显示，洗煤厂回路谐波总电压在0.5V～1.0V的范围内变化，谐波总电流在0.03～0.08A的范围内波动，谐波电压畸变率为0.53%～1.20% 。

　　根据PDM监测、记录的谐波分量图，可以看出在各次谐波中5次谐波的谐波分量比较大，谐波电压最大时达到0.95V 。

　　对比其他安装PDM系统回路中的谐波情况，发现通常在每天18：00～00：00时段各回路中5次谐波分量都很大，谐波电压尖峰时最高达到1.2V以上。合理投切功率因数补偿电容器，可以改善供电网络的谐波情况。
 

4.PDM系统与变电站自动化系统的区别

　　目前很多企业都安装了变电站自动化系统，用于监控企业供电系统的运行状况和实时参数，以保证生产和运行的稳定和安全。与PDM系统一样，变电站自动化系统也是通过采集用电数据实现其功能的，但在设计思想、使用对象、实现功能等方面，二者具体区别见表1。

表1 PDM系统与变电站自动化系统的区别

变电站自动化系统	PDM系统
设计思想： 面向企业供电安全，使用对象为变电站运行人员。 主要功能： 完成对供电网络和电力设备监测、保护、控制，以保证供电安全、可靠。     系统可提供： 遥控操作 操作票（防止误操作） 故障录波 应用： 变电站运行人员在线监测电气系统一次模拟接线图，以了解系统和设备实时运行状态。	设计思想： 面向企业合理用电，使用对象为用电和节能管理人员。 主要功能： 采集、监测电能消耗和电能质量数据，并对历史数据进行记录、统计和分析，通过调整和优化用电结构和方式，实现合理用电、节约用电。 系统可提供： 电能计费/考核备用数据 电能质量和事件报告 班耗、日耗、月耗统计报告 应用： 管理和技术人员可随时调用各种用电历史数据进行对比分析，发现和解决用电过程中不合理的部分。

 

5.结束语

　　五阳煤矿从提高自身用电管理水平、降低生产成本出发，通过采用PDM用电管理信息系统对生产用电进行精细化管理，运用信息化管理手段降低用电成本、节约用电，同时也为其它煤矿企业的节电管理工作提供了新的思路。