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基于MPC的低碳建筑光储系统能源管理方法研究
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作者 毛睿 向昆 +4 位作者 范李平 赵剑楠 王灿 席磊 马辉 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期80-87,共8页
在对低碳建筑内的能源进行管理时,大多数研究采用最大化能源自耗的控制方式.在该控制下,低碳建筑内的光储系统往往在低电价时段内对储能系统进行充电,从而实现最小化能源账单的目的.但该方法会使得储能系统的充电时间与光伏出力高峰相错... 在对低碳建筑内的能源进行管理时,大多数研究采用最大化能源自耗的控制方式.在该控制下,低碳建筑内的光储系统往往在低电价时段内对储能系统进行充电,从而实现最小化能源账单的目的.但该方法会使得储能系统的充电时间与光伏出力高峰相错开,导致光伏所产生的电力不能被用户充分利用而传输至电网中,造成光伏出力的浪费.针对这一现象,本文首先构建了基于时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)的光伏出力及用户需求预测模型,之后根据预测结果利用模型预测控制(model predictive control,MPC)对低碳建筑内的能源进行优化管理.通过最大限度地减少外部电网电量的输入,MPC间接迫使光伏发电尽可能地被用户自己所消耗,同时为了延长储能系统的寿命,在控制时会尽量避免其长期处于高荷电状态.最后通过仿真分析证明,所采用的低碳建筑能源管理方法能够有效提高光伏的利用率并延长储能系统的使用寿命. 展开更多
关键词 低碳建筑 能源管理 预测模型 储能系统 模型预测控制
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带有二路安全性能源管理的小型水下机器人嵌入式集成系统研究
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作者 张昭 陈宏 +1 位作者 何莉 巩伟杰 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第6期77-81,90,共6页
在水下机器人嵌入式集成系统框架中,能源管理系统是至关重要的环节。文中设计一种基于SOC控制器的带有二路安全性复合能源管理系统,解决了水下机器人在复杂环境中的电源续航和安全性问题。研究方法采用了SOC计算控制技术、以太网通信技... 在水下机器人嵌入式集成系统框架中,能源管理系统是至关重要的环节。文中设计一种基于SOC控制器的带有二路安全性复合能源管理系统,解决了水下机器人在复杂环境中的电源续航和安全性问题。研究方法采用了SOC计算控制技术、以太网通信技术、ADC转换技术等嵌入式技术,整个嵌入式系统结构通过模块化的拓扑式网状通信体系连接水上SOC单元、水下MCU模块,一路交流供电单元、二路备用供电单元及其他相关模块。该二路安全性复合能源系统在设计中引入了容错机制,有效解决了电源续航和过载问题,同时增强了意外断电情况下的安全性,显著提升了水下机器人的环境适应性,从而确保其在复杂水下环境中正常作业。 展开更多
关键词 水下机器人 能源管理系统 嵌入式技术 安全性容错机制
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计及不确定性的多园区综合能源系统能量管理策略
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作者 王宇露 李兰馨 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期154-163,共10页
针对多园区综合能源系统(IES)的规划问题,提出计及电能共享的多园区综合能源系统两阶段鲁棒协同分布式能量管理模型。第1阶段建立计及电能共享的多园区综合能源系统非合作博弈的能量管理框架,采用鲁棒优化方法处理源荷的不确定性。第2... 针对多园区综合能源系统(IES)的规划问题,提出计及电能共享的多园区综合能源系统两阶段鲁棒协同分布式能量管理模型。第1阶段建立计及电能共享的多园区综合能源系统非合作博弈的能量管理框架,采用鲁棒优化方法处理源荷的不确定性。第2阶段对于共享电能后的支付成本分配问题,建立电能交易支付模型,为确保公平并尽可能降低各综合能源系统的规划运行成本,采用基于非合作博弈理论的分布式成本降低率(CRRD)模型进行交易成本出清,并采用交替方向乘子法(ADMM)求解。最后,通过算例验证所提模型实现多园区综合能源系统的电能协同管理的有效性。 展开更多
关键词 能源管理 不确定性分析 博弈论 综合能源系统 电能共享
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基于无人值守的智能化能源管理系统 被引量:2
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作者 赵涛 王屹华 +1 位作者 吕孟恩 侯刚 《兵工自动化》 北大核心 2024年第8期47-50,共4页
针对我国火炮智能科技与无人值守等相关技术的研究现状,提出火炮无人值守能源管理与建设方案。采用变能装置储能,实现能源合理利用与分配。利用神经网络、智能学习等技术,实现基于任务导向模型规则的知识型系统。通过故障的隔离、诊断... 针对我国火炮智能科技与无人值守等相关技术的研究现状,提出火炮无人值守能源管理与建设方案。采用变能装置储能,实现能源合理利用与分配。利用神经网络、智能学习等技术,实现基于任务导向模型规则的知识型系统。通过故障的隔离、诊断和重构,实现能源系统的自主故障管理。结果表明:该研究能够满足地面武器能源的智能化、无人化、信息化管理要求,对未来火炮无人值守能源分系统的研究与工程化应用具有较为重要的意义。 展开更多
关键词 无人值守 未来战争 能源管理 火力打击系统 智能化
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负离子源中性束注入器智慧能源管理系统设计
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作者 丁健 李逸斌 +6 位作者 蒋才超 宋士花 刘胜 段练 徐康幸 刘智民 谢远来 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期30-35,共6页
为保障负离子源中性束注入(NNBI)系统用电的电能质量和稳定性,设计一套智慧能源管理系统。该系统以西门子PLC及分布式I/O系统为控制核心,通过对供配电系统各回路状态监控,基于Modbus通讯协议与多功能表的信息交互,实现对用电系统能耗监... 为保障负离子源中性束注入(NNBI)系统用电的电能质量和稳定性,设计一套智慧能源管理系统。该系统以西门子PLC及分布式I/O系统为控制核心,通过对供配电系统各回路状态监控,基于Modbus通讯协议与多功能表的信息交互,实现对用电系统能耗监测及管理。通过可视化人机交互界面设计,为实验运行人员提供直观便捷的系统状态诊断工具。该系统具备一定的兼容性和扩展能力。相关台面测试表明,智慧能源管理系统运行稳定,控制可靠,能满足供配电系统的智能化管理和监测需求。 展开更多
关键词 中性束注入 智慧能源管理系统 MODBUS通讯 人机交互界面
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基于BAS的京张高铁站房能源管理系统研究 被引量:14
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作者 李金冬 张苏 +7 位作者 韩松 毛虎林 王兵 胡成明 杨升 许茁 郑玲 张倩 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第1期176-179,共4页
近年来,越来越多的机电设备及子系统应用到高铁站房中,如电动窗、电热风幕、电伴热、电动百叶、能源管理系统(远程抄表)等等,多为人工控制或独立控制,管理不便且能耗浪费较大。仅对空调通风、照明和扶梯等机电设备进行监控的常规BAS系统... 近年来,越来越多的机电设备及子系统应用到高铁站房中,如电动窗、电热风幕、电伴热、电动百叶、能源管理系统(远程抄表)等等,多为人工控制或独立控制,管理不便且能耗浪费较大。仅对空调通风、照明和扶梯等机电设备进行监控的常规BAS系统,已经不能满足运营管理节能减排的要求。以京张高铁站房为例,介绍基于BAS的能源管理系统的系统架构、系统功能,提出对高铁站房内的通风空调、给排水、照明、电扶梯、电热风幕、电动窗、电伴热等设备进行全面、节能、高效的自动化监控。为高铁站房和交通枢纽的BAS系统和能源管理系统设计提供参考。 展开更多
关键词 京张高铁 站房 基于bas的能源管理系统 电热风幕 电动窗 电伴热 节能技术 节能措施
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基于燃料电池的离网住宅混合可再生能源电力系统能源管理系统优化 被引量:6
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作者 王金双 马宪伟 +4 位作者 董力文 蔡晓宇 Mohammad NAAbu Gunmi 马万里 吕泽鹏 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期47-55,共9页
随着世界工业化进程的飞速发展,不断完善和发展以光伏发电等为代表的新能源能缓解能源危机与环境污染问题。本文分析了储能电池燃料电池以及超级电容的特点,针对偏远地区长期无法并网问题,提出了一个结合超级电容的短效储能与燃料电池... 随着世界工业化进程的飞速发展,不断完善和发展以光伏发电等为代表的新能源能缓解能源危机与环境污染问题。本文分析了储能电池燃料电池以及超级电容的特点,针对偏远地区长期无法并网问题,提出了一个结合超级电容的短效储能与燃料电池长效储能的混合可再生能源电力与能源管理系统,以确保离网用户的电能安全高效稳定运行。系统中电能主要来自光伏发电系统,并将燃料电池系统(燃料电池/电解设备/储氢罐)作为备用系统,以蓄电池/超级电容器为储能系统。另外本文提出的能量管理系统(EMS)能够在供电侧通过优化算法控制电力系统各部件之间的行为模式,保证用户的电压和功率稳定。在需求侧通过需求响应算法,根据电力系统在不同时间和不同运行条件下供能能力,制定包含恒温可调、开/关不间断和可切断等家电的运行策略。最后对本文研究的离网用户储能式电力与能源管理系统进行仿真实验,采用不同光照条件以及可变的负荷数据对提出的离网系统用Matlab进行仿真验证。仿真结果表明,该系统能够实现碳减排的同时保障用电需求,提升系统的经济与环境效益,具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 离网用户 能源管理系统 光伏发电 燃料电池 超级电容器
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青岛地铁13号线节能型能源管理系统的节能评估与分析
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作者 李寅 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期181-187,共7页
[目的]青岛地铁13号线建设方对于运营过程中的节能具有较高的要求,建设过程中为了贯彻轨道交通节能、环保、智能的理念以及实际需求,需要从地铁机电系统中寻找可以通过控制系统实现节能的切入点。[方法]通风空调是地铁的能耗大户,也是... [目的]青岛地铁13号线建设方对于运营过程中的节能具有较高的要求,建设过程中为了贯彻轨道交通节能、环保、智能的理念以及实际需求,需要从地铁机电系统中寻找可以通过控制系统实现节能的切入点。[方法]通风空调是地铁的能耗大户,也是目前节能关注的重点,为此,中交第二公路勘察设计研究院有限公司针对其特点创新设置了节能型能源管理系统并成功上线运行。该系统首次打通了能源管理与环控系统风水联动节能控制之间的信息传输通道,使原本独立的两个系统可以协同运行。通过对能耗的分析、调控、管理,利用节能型能源管理系统模型与控制策略实现环控系统内风系统和水系统的联动控制,从技术上实现节能的目的。[结果及结论]在节能模式与非节能模式交替运行相同时间的情况下,对各测试车站的空调水系统和风系统能耗进行测试、记录和对比,计算得到节能型能源管理系统的节能率,以此判断节能效果完全能满足系统设计时的最低节能要求。类比设定时间段内两种运行模式下站内环境变化,确定节能型能源管理系统的运行能够保证站内环境在节能的前提下能处于稳定舒适的状态。 展开更多
关键词 地铁 通风空调 节能型 能源管理系统 能耗 节能率 风水联动
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智能电网环境下家庭能源管理系统研究综述 被引量:77
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作者 张延宇 曾鹏 臧传治 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期144-154,共11页
家庭能源管理系统是智能电网在居民侧的延伸,是智能电网领域的研究热点之一。阐述了智能电网环境下家庭能源管理系统与传统家庭能源管理系统的不同和智能电网环境下家庭能源管理系统的新功能需求。提出了智能电网环境下家庭能源管理系... 家庭能源管理系统是智能电网在居民侧的延伸,是智能电网领域的研究热点之一。阐述了智能电网环境下家庭能源管理系统与传统家庭能源管理系统的不同和智能电网环境下家庭能源管理系统的新功能需求。提出了智能电网环境下家庭能源管理系统的结构和功能模块,接着给出了智能电网环境下家庭能源管理系统的技术体系。从检测技术、网络通信技术和优化调度算法三方面综述了该领域的研究进展,讨论了存在的技术挑战,指出了未来的研究方向。 展开更多
关键词 智能电网 需求响应 家庭能源管理系统 检测 通信 优化调度
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石化企业能源管理系统的研发与应用 被引量:18
10
作者 李德芳 索寒生 刘暄 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期7-13,共7页
石化工业在为经济发展提供物质支撑的同时,也消耗着大量的能源。石化企业节能降耗的潜力很大,信息技术在节能降耗方面前景广阔。在对石化企业能源管理业务范围、介质、管理维度进行分析的基础上,进行了系统的功能设计,描述了工厂模型,... 石化工业在为经济发展提供物质支撑的同时,也消耗着大量的能源。石化企业节能降耗的潜力很大,信息技术在节能降耗方面前景广阔。在对石化企业能源管理业务范围、介质、管理维度进行分析的基础上,进行了系统的功能设计,描述了工厂模型,按照用能优化、管网优化与动力优化3方面刻画了能源优化模型。最后,从试点企业的应用成效出发,为石化企业推进能源管理信息化建设提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 石油 过程系统 系统工程 节能减排 能源管理
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智能电网环境下家庭能源管理系统优化调度算法 被引量:58
11
作者 张延宇 曾鹏 臧传治 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期18-26,共9页
在智能电网环境下,提出了一种家庭能源管理系统框架和优化调度算法。根据室外温度预测值、可再生能源功率输出预测值、日前电价信号和用户偏好,算法对可调度用电负载、电动汽车、储能系统的运行进行优化调度从而最小化用户用电费用。算... 在智能电网环境下,提出了一种家庭能源管理系统框架和优化调度算法。根据室外温度预测值、可再生能源功率输出预测值、日前电价信号和用户偏好,算法对可调度用电负载、电动汽车、储能系统的运行进行优化调度从而最小化用户用电费用。算法考虑了电动汽车在高电价时段通过V2H(vehicle to home,V2H)功能向负载供电的情形,采用情景分析法处理室外温度和可再生能源功率输出预测的不确定性。通过仿真实验验证了算法性能,结果表明与只对负载或家庭能源管理系统部分组成部件进行优化调度的算法相比,所提算法显著降低了用电费用。 展开更多
关键词 智能电网 需求响应 家庭能源管理系统 粒子群算法 V2H
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我国空间站能源管理系统方案设想 被引量:9
12
作者 杨亚红 乔卫新 +2 位作者 徐慧栋 马季军 陈改革 《载人航天》 CSCD 2013年第3期21-27,共7页
通过对空间站能源系统的需求分析,提出了天地一体化空间站能源管理系统方案设想,设计了能源管理系统架构、功能层次及面向空间站构型的功率调配方案,并分析了存在的几项关键技术,为我国空间站能源管理系统方案设计提供一定的借鉴和参考。
关键词 载人空间站 能源管理系统 架构 天地一体化
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冶金企业能源管理系统 被引量:28
13
作者 冯为民 丛力群 《控制工程》 CSCD 2005年第6期597-600,共4页
介绍了冶金企业能源管理系统的架构与功能,探讨了建设能源管理系统的技术路线,并对能源管理系统的技术发展做了叙述。针对冶金工业能源消耗的居高不下和环境质量的不如人意的问题,采用信息技术作为平台,综合新技术、新工艺、配套技术和... 介绍了冶金企业能源管理系统的架构与功能,探讨了建设能源管理系统的技术路线,并对能源管理系统的技术发展做了叙述。针对冶金工业能源消耗的居高不下和环境质量的不如人意的问题,采用信息技术作为平台,综合新技术、新工艺、配套技术和管理措施,减少能源消耗,形成安全、稳定、经济和高效的能源供给系统,这对于降低钢铁生产成本,改善环境质量,提高产品的市场竞争力具有极为重要的意义。 展开更多
关键词 能源管理系统 能源中心 合金企业
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基于三层架构模式的基础能源管理系统 被引量:14
14
作者 沈兵 吴毅平 李海刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第S2期202-204,共3页
为设计基础能源管理系统的软件架构,首先企业级应用广泛采用对分层及三层架构进行了介绍,重点说明了分层及三层架构的内容、特点以及三层架构中各层设计实现通常采用的设计模式。三层架构体现了软件架构设计中的分层思想,强调从表现、... 为设计基础能源管理系统的软件架构,首先企业级应用广泛采用对分层及三层架构进行了介绍,重点说明了分层及三层架构的内容、特点以及三层架构中各层设计实现通常采用的设计模式。三层架构体现了软件架构设计中的分层思想,强调从表现、业务和数据三个层次对软件的结构进行划分,达到层与层之间的松耦合和层内的高内聚,通过定义明确的层接口,提高软件的可维护性、可扩展性和可测试性。最后,介绍了基于三层架构的基础能源管理系统架构设计。 展开更多
关键词 软件架构 分层架构 三层架构 基础能源管理系统
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GPRS在卷烟企业能源管理系统中的开发研究 被引量:7
15
作者 任工昌 王党席 苗新强 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第6期246-247,共2页
针对能源问题日益紧张,电能消耗高涨,而作为耗能大户的卷烟企业传统能源管理方式低效,浪费大量人力、物力的实际情况,提出了一种基于GPRS无线通信技术的计算机能源管理系统。利用先进的GPRS无线通信技术对卷烟企业能源消耗情况进行在线... 针对能源问题日益紧张,电能消耗高涨,而作为耗能大户的卷烟企业传统能源管理方式低效,浪费大量人力、物力的实际情况,提出了一种基于GPRS无线通信技术的计算机能源管理系统。利用先进的GPRS无线通信技术对卷烟企业能源消耗情况进行在线监测和实时监控,实现了方便生产调度指挥、确保安全平稳生产、优化资源配置的目的。详细介绍了系统的构成、工作原理和功能模块设计,通过该系统可以方便快捷地对企业各部门、设备、产品的能耗数据进行统计分析,是卷烟企业进行节能降耗管理的有效工具。 展开更多
关键词 通用无线分组业务 能源管理系统 卷烟企业 节能
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OPC通信方案在能源管理系统中的应用 被引量:4
16
作者 高东华 吴毅平 黄自强 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第S2期188-191,共4页
为了满足冶金企业能源管理系统中复杂的基础自动化通信需求,使其具备完善的能源信息采集系统,提出一种基于OPC标准的基础自动化通信方案。首先分析了目前冶金企业能源管理系统中各种不同的基础通信需求,然后介绍了OPC标准的通信协议,提... 为了满足冶金企业能源管理系统中复杂的基础自动化通信需求,使其具备完善的能源信息采集系统,提出一种基于OPC标准的基础自动化通信方案。首先分析了目前冶金企业能源管理系统中各种不同的基础通信需求,然后介绍了OPC标准的通信协议,提出了基于OPC标准的基础自动化通信方案,并且给出了针对不同的通信环境,在整个能源管理的信息采集系统中应用该方案的方法。通过论述,可以了解使用OPC标准的基础自动化通信方案是解决能源管理系统中的基础自动化通信问题的有效方法。 展开更多
关键词 OPC 基础自动化通信 能源管理系统 SCADA
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铁路系统应用合同能源管理模式研究 被引量:5
17
作者 谢汉生 黄茵 尹守迁 《中国铁路》 北大核心 2011年第8期23-25,共3页
分析合同能源管理在铁路节能中的作用,在对铁路节能工作进行调研及分析铁路系统开展合同能源管理必要性的基础上,从模式、技术、管理等几方面提出铁路系统应用合同能源管理的建议,为铁路系统推行这种节能管理机制提供理论参考。
关键词 合同能源管理 铁路系统 节能 模式
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平流层飞艇混合能源系统设计及能源管理研究 被引量:4
18
作者 姜东升 张沛 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1916-1918,1925,共4页
针对平流层飞艇能源分系统设计中的关键技术柔性薄膜太阳电池、再生燃料电池技术的发展开展了研究,并介绍了一种全新的平流层飞艇混合能源系统设计方案;分析了能源系统双母线拓扑结构设计的技术特点,重点讨论了太阳电池阵最大功率点跟... 针对平流层飞艇能源分系统设计中的关键技术柔性薄膜太阳电池、再生燃料电池技术的发展开展了研究,并介绍了一种全新的平流层飞艇混合能源系统设计方案;分析了能源系统双母线拓扑结构设计的技术特点,重点讨论了太阳电池阵最大功率点跟踪技术和能源动态调度管理技术,并给出了能源动态调度优化算法。 展开更多
关键词 平流层飞艇 混合能源系统 能源管理
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能源管理系统(EMS)助烟厂节能降耗 被引量:13
19
作者 曹涌 张长胜 《科学技术与工程》 2011年第36期9088-9091,共4页
为达到烟厂节能降耗,对烟厂水、电、煤等能源进行计量管理,本文将介绍"国内某烟厂能源管理与信息监控系统平台"。重点解析了该系统平台的设计,开发和应用的过程。它不仅能对烟厂的能源消耗进行系统地采集、分析、监控和管理;... 为达到烟厂节能降耗,对烟厂水、电、煤等能源进行计量管理,本文将介绍"国内某烟厂能源管理与信息监控系统平台"。重点解析了该系统平台的设计,开发和应用的过程。它不仅能对烟厂的能源消耗进行系统地采集、分析、监控和管理;而且还可以依据该平台所提供出来的信息,对烟厂耗能设备提出节能改造计划,对生产过程能耗系统进行优化设计,以及强化烟厂能源管理制度。 展开更多
关键词 能源管理系统 卷烟企业 节能
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钢铁企业能源管理系统方案研究 被引量:22
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作者 王永川 陈光明 《冶金能源》 北大核心 2003年第6期5-8,36,共5页
从能源消耗的角度对钢铁企业能源管理系统进行研究 ,全面、细致地分析了钢铁企业能源管理系统的方法及内容 ,介绍了能源管理系统软件结构及方法的实施 ,为钢铁企业能源管理工作的规范化。
关键词 钢铁企业 能源管理系统 能源审计 能量平衡 标准化 能源消耗
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