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能源管理系统是水泥企业信息化系统的一个重要组成部分,对能源数据进行采集、存储、统计、分析以实现对能源数据的科学管理,在设备管理、能耗核算、能源计划、故障报警和能源预测等方面发挥着重要的作用。水泥企业能耗监测和预警系统,作为能源管理系统的子系统,对水泥行业的能源的统一调度、优化能源管理流程、提高劳动生产率和降低企业运营风险起到十分明显的促进作用。本课题结合某水泥厂实际情况,在能源管理系统的背景下,以数据采集平台为基础,结合相关理论知识,运用数据进行实证分析,对水泥企业能耗监测和预警系统关键技术进行研究。首先,本课题对能源数据采集方法进行研究,详细设计了基于串行通讯、OPC技术的模块程序并对能源数据采集成功率影响因素进行分析。其中,功能模块主要包括用户自定义工序能耗公式计算模块、串口自启动模块、故障识别模块和重点设备运转时间统计模块。提高能源数据采集成功率的关键在于实现主机、以太网、网管中心、网络控制系统和终端设备之间数据传输的协调,本课题为此提出并设计了一种在本地数据库进行数据缓存的方式,实现数据断点续传。此部分研究不仅仅是实现能耗监测的基础,也是实现其功能的关键所在。其次,研究并初步建立了能耗预警指标体系,提出了确定预警区间和建立预警模型的方法。针对水泥生产能耗数据的特点,提出了借助K-means聚类分析确定预警区间和支持向量机的预警建模方法。其中,对于单变量预警模型选用最小二乘支持向量机回归分析建模,而多变量预警模型选用PSO-SVM分类建模方法,并通过1#熟料线煤耗数据和生料制备环节电耗数据进行验证。最后,通过软件平台实现了对能耗数据进行实时监测、统计分析和预警的目标。