管理信息化信息技术电子信息技
术产品应用方案
附件 2：
节能降耗电子信息技术、产品与
应用方案推荐目录
项目简介
二○○七年十一月
目录
1-1 刀片服务器自适应节能系统 1
1-2 服务器节能技术 3
1-3 微型计算机节能技术 6
1-4 LCD液晶显示器的节能方案 7
1-5 微生物发酵过程控制自动化系统 9
1-6 基于 GIS的电网用户负荷管理系统 11
1-7 冶金企业能源管理系统 13
1-8 公共建筑能耗监测及节能自控信息平台 14
1-9 流程工业节水减排应用软件平台 16
1-10 能耗最低机采系统设计软件 18
1-11 燃气-蒸汽联合循环发电机组混合煤气热值控制软件 20
1-12 智能机房通风系统 21
1-13 液晶电视节能技术 22
1-14 家用电冰箱制冷系统节能技术 24
1-15 家用燃气热水器全预混高效节能技术 25
1-16 大空间对开门冰箱节电技术 26
1-17 家用洗衣机节能技术 27
1-18 高效率电熔缩光纤制造技术 28
1-19 低功耗芯片节能技术 30
1-20 新型高能效处理器技术 32
1-21 节能型全自动冷库控制系统 34
1-22 冷热电三联供能源管控系统 36
1-23 多通道高精度智能控制系统 39
1-24 油田加热炉燃烧系统智能控制技术 40
2-1 新型电机管理控制器 41
2-2 高压变频调速系统 43
2-3 高压变频器 45
2-4 电机变频系统 46
2-5 高效节能变频调速系统 48
2-6 中央空调节能控制系统 49
2-7 智能间歇式抽油装置 50
2-8 高效太阳能电池自动跟踪系统 52
2-9 公用太阳能 LED照明系统 53
2-10 高效大功率磁控管 55
2-11 新型 PTC启动器 57
2-12 新型电磁调压器件 58
2-13 绝缘栅双极晶体管 59
2-14 新型汽车发动机电控系统 60
2-15 配电网管理系统 61
2-16 大功率晶闸管整流装置 63
2-17 内置 RCD吸收和隔离驱动电源的 IPM模块 65
3-1 单晶拉制生长炉及供电设备的谐波治理及无功补偿技术应用 67
3-2 铜箔漂洗废水和覆铜板废气综合利用自动控制系统 69
3-3 废印制电路板的物理回收技术与设备 71
3-4 覆铜板生产线节能改造 73
3-5 漆包线生产线节能改造 75
3-6 千吨级多晶硅材料生产过程节能技术应用 77
3-7 高多层电路板印制过程节能技术应用 78
3-8 余热利用实现恒温恒湿节能技术应用 81
3-9 高炉煤气 TRT发电自动控制系统 83
3-10 鞍钢生产管控中心 85
3-11 济钢焦化厂集中控制系统 86
3-12 济钢能源管理控制系统 87
3-13 能源平衡控制自动化系统 88
3-14 燃气调度综合平衡管理信息系统 89
3-15 武钢焦炉管控一体化及干熄焦控制系统 91
3-16 武钢能源管理及调度系统 93
3-17 双模轮胎定型硫化机节能降耗信息系统 94
3-18 水泥生产过程集散型计算机控制系统 95
3-19 余热发电电气自动化工程 97
3-20 染纱自动称料、送料系统 100
3-21 ERP与 DCS生产自控系统应用 102
3-22 医药企业资源管理节能应用系统 105
1-1刀片服务器自适应节能系统
曙光信息产业有限公司成立于 1995 年 6 月，是一家在科技部、信息产业部、中科院大力推
动下，以国家“863”计划重大科研成果为基础组建的高新技术企业。它以中科院计算所、
国家智能计算机研究开发中心和国家高性能计算机工程中心为技术依托，拥有强大的技术实
力。曙光高性能计算机连续 11年稳居国产高性能计算机市场第一，拥有 70%以上的份额，并
在高性能集群领域超越了同类进口产品。曙光服务器以技术先进、性能卓越、服务优良见长，
曾获“国家科技进步一等奖、二等奖”、“中科院科技创新特等奖”、“2001、2003、2004中国
十大科技进展”等多项国家级殊荣。
长期以来，曙光始终专注于服务器领域的研发、生产与应用，依托超级计算机的扎实功底，
立足自主研发，通过不断技术创新，构建出拥有完全自主知识产权的全系列精品服务器，能
全面满足用户从超级计算机到普通 PC服务器的各项应用需求，在政府、教育、金融、电信、
生物、气象、石油、科研等多个行业有着大量成功应用。
【系统简介】
刀片服务器自适应节能系统利用自带监控功能，扫描各集群节点工作状态（也可以使用
作业调度或负载均衡程序提供的接口），根据负载特点，使用曙光开发的内核补丁（支持 Linux
和 Windows）调整节点状态和内部任务队列，达到节能目的。节能软件只需在管理节点安装
即可，其他节点不需安装任何程序，应用规模一般不超过 256节点。该节能方案可以使服务
器能耗大大降低。
1.一体化远程监控
服务器监控，也是全局资源监控管理，但很多企业没有做到把这二者结合起来，曙光可
以实现对远在洛杉矶的一台曙光服务器的监控，可以通过这种图形化的界面，直观看到在全
球曙光服务器的软件信息、性能信息等。
其次可以做到一体化的监控截面，既可以整合曙光的 KVM界面，还可以做到图形化的信
息直观显示，服务器状态的好坏，在这个图像里面可以显示，同时还可以透明化操作，不用
管曙光的刀片插在哪个位置，它和别的刀片是什么关系，系统可以直接基于浏览器来做到透
明化的管理，包括控制。而且链接是通过一种远程加密方式实现安全控制，可以有效地保证
信息不会被其他人监听。
曙光刀片服务器之间可以进行互联，当构建一个机群时，可以做到基于角色的统一管理，
同时可以有效地审计曙光用户的监控行为。曙光的一体化远程监控功能在实现 KVM信号本地
化的同时，实现远程化、图形化监控，通过系统界面方便查看每个刀片的 KVM信号。
2.基于策略的层次化管理
系统第二大技术特色是可以做到基于策略的层次化管理，刀片服务器分成不同的部件，
有电源、风扇、管理部件等等，不同的部件管理方式不一样，比如说对风扇来说，可能根据
曙光的机箱温度，可以低速运转，对电源策略实施评估，曙光能对不同的部件进行层次化管
理，把刀片分成几个层次，对不同的模块进行不同的策略共享，如上电策略、功率控制、散
热控制、刀片控制策略、交换策略、以及报警策略模式等，也可以自定义控制策略，系统可
实现基于策略的主动防护，当系统遇到攻击，可采取切断链接的方式进行防护。当机箱温度
变化时，通过设定的策略来实施任务的牵引，或者控制电源的部分启动或关闭。曙光可以做
到十个刀片共享一个 USB口，可实现远程 USB接口的本地化，方便对刀片和维护。
3.自适应功率管理
系统第三大特色是自适应的功率管理，包括四个方面：热平衡设计、自适应节能管理、
智能风扇控制、基于策略的主动防护。根据曙光的温度状态，可以智能化控制曙光的风扇，
并且可以做到基于策略的主动防护。
在散热设计方面，采用整体机箱散热方式，同时采用侧面吹风设计，通过热平衡设计从
散热风道的设计，进行了详细的软件仿真，以保障刀片服务器的散热，实现刀片对 120W 高
性能 CPU的支持。在温度方面，曙光分成三个温度区域，根据不同的区域有不同的策略实施
主动防护，实施风扇的自适应控制。
系统可以根据服务器的实施功耗确定工作电源个数，使电源工作在最佳效率曲线上，同
时调整任务队列，利用事件寄存器，保障系统功耗最小化。
4.刀片操作系统
系统的第四大技术特色是刀片操作系统，很多企业提供的刀片服务器，更多是远程服务
和管理，曙光整合了自己的操作系统，根据刀片服务器面对客户所需功能的不同，来安装部
署刀片上面的 OS，针对系统管理，曙光需要监控系统、文件系统等等，针对最终用户，可以
进行商业计算，包括刀片的技术功能，信息服务、监控服务、部署服务、配制服务、管理服
务等等，构成一个有机的曙光刀片操作系统。
5.全方位虚拟化技术支持
第五大技术特色就是全方位虚拟化，包括节点界和应用级。软件模拟和硬件模拟叫做节
点级。如果曙光在每个层次再细分，可能有润间、硬件模拟，有基于网格等功能，实际上今
天为止，曙光服务器支持全方位的技术，提升曙光的适用性。
6.大规模可扩展高可用技术
第六大技术特色就是大规模可扩展、高可用技术。在曙光这个刀片服务器里面，曙光集
成了大量的可扩展技术，包括冗余的 5＋1 的模块，曙光冗余的风扇控制模块，其次可以支
持 PCI－EXE，同时也结合刀片服务器的特色，曙光所研发的服务器的技术特点，包括一体化
远程监控、基于策略的层次化管理，以及曙光虚拟化运用、大规模扩展高可用技术，这些技
术可以有效保障曙光刀片服务器的很多需求。
【应用情况】
现在该方案已经在涿州中国石油集团研究院数据处理中心,东方地球物理公司（BGP）使用，
BGP在全球地球物理公司排名第四位，陆上地震勘探排全球第一位。
BGP 的应用情况表明，目前 BGP 采用了曙光公司开发的针对整个高性能计算机的节能和
监控软件，动态调整整个计算系统的状态，节能效果达到了 35%，单个节点可节省 60W 的功
耗。以 1000个节点为例，一年可节电 52万度。
1-2服务器节能技术
浪潮集团是中国领先的计算平台与 IT 应用解决方案供应商，同时也是中国最大的服务
器制造商和服务器解决方案提供商。浪潮集团拥有“浪潮信息”和“浪潮软件”两家国内 A
股上市公司和在香港联交所创业板上市的浪潮国际有限公司，四大业务群组涵盖以服务器、
商用电脑、税控机、金融自助终端为主的计算平台产品和大型行业应用软件、ERP、集团财
务、协同办公系统等软件平台产品与行业应用解决方案。用户遍及中国金融、通信、政府、
教育、制造业、烟草等行业和政府部门。全方位满足政府与企业信息化需求。2006年，浪潮
集团的销售收入突破 152亿元人民币。
【技术简介】
服务器产品作为信息化建设的核心产品，需要在保证性能、稳定性、可靠性以及性价比
的同时降低能耗。
1、 典型应用环境－机房调研
现有两种供电方式的优缺点：
(1).从拓扑结构上，很明显直流供电比交流供电节省 20％左右的电能；
(2).直流电的电压比交流电更低，相对来说，更安全，易维护；
(3).直流电的电压低，但是电流大，线径较粗；
经过对 IT 机房的调研，直流供电方式比交流供电方式节能至少 20％左右，但目前国内
市场上的服务器电源都是采用交流电源，国内市场还没有大规模推出采用直流电源的节能服
务器产品，为此针对这个市场需求推出采用直流电源的节能服务器产品，实现整个机房的节
能，这种从源头节能的方式意义重大，值得推进。
2、技术思路：
浪潮节能服务器产品的开发设计基于 1U/2U服务器产品，主要是从两个方面进行分析研
究解决，为不同客户的集中规模安装部署提供全面灵活的解决方案，并实现节能目标。
其一，是通过采取多种有效手段降低服务器系统本身的能耗，实现节能目标。
通过对标准服务器系统的能耗分布状况的分析，CPU、电源、硬盘、内存、散热风扇的
能耗是关键因素。节能服务器产品的设计方向是对它们的能耗现状进行优化，结合当前服务
器产品的技术状况，主要是采用低功耗 CPU、高效率电源、 寸硬盘，以及散热优化设计
实现节能目标。
其二，是通过对通讯、数据机房交流、直流供电系统的调研分析，在节能服务器产品上
灵活提供交流、直流供电的解决方案，实现节能目标。
其中，重点要说明的是，针对交流供电环境，而要使用直流电源的节能产品，目前浪潮
提供了交流转直流的整体解决方案，将供电系统、服务器以及机柜等多种模块整合在一起，
最终为客户提供一个整体的解决方案，节能产品设计方案中综合考虑了机房环境、服务器机
柜等重要因素，全面解决了客户系列问题，简化安装部署的复杂度。
3、 产品情况
(1)基于交流电源的节能产品
产品 低功耗 CPU 交流电源
功率和效率
最大
硬盘数
1U单电 支持下列低功耗 CPU
单电 520W,83% 4块
2U单电/双电 支持下列低功耗 CPU
单电 560W,83%
双电 700W,83%
8块
(2)基于直流电源的节能产品
产品 低功耗 CPU 最大
硬盘数
直流电源
功率和效率
1U单电 支持下列低功耗 CPU
4块 410W,88%
2U双电 支持下列低功耗 CPU
8块 冗余 710W模块,88%
2U单电 支持下列低功耗 CPU
8块 单个 710W模块,88%
(3)基于直流电源的节能产品信息。
针对交流供电环境，而要使用直流电源的节能产品，首先需要提供交流转直流的解
决方案，同时在节能产品上采用直流电源、低功耗 CPU、 寸硬盘等节能手段，实现
节能目标。在此方案中，需要最终提供给客户一个整体的解决方案，节能产品设计方案
中综合考虑了机房环境、服务器机柜等重要因素，全面解决了客户系列问题，简化安装
部署的复杂度。
主要组成部件 规格型号
交流转直流的整流器， 采用 4个直流电源转换模块，每个模块 2700W，2U
高度。
服务器机柜 标准 42U机柜
节能服务器 浪潮 1U/2U节能服务器产品
整体机柜综合布线 提供交流转直流的供电、KVM、网络布线、安全保
险等
【节能效果】
通过对服务器系统的优化设计，主要是采用低功耗的 CPU、高效率的交流电源、高效的
直流电源、 寸硬盘，并通过对系统散热的优化，实现节能降耗。通过浪潮实验室的对比
测试数据，可以明显看到节能服务器的节能效果非常显著。
1U系统 功耗（W）
配置 1 2xE5310+8x1GFBD+"SAS
配置 2 2xE5310+4x1GFBD+"SAS
节能配置
1
2xL5310+8x1GFBD+"SAS
节能配置
2
2xL5310+4x1GFBD+"SAS
2U系统 功耗（W）
配置 1 2xE5310+8x1GFBD+"SAS
配置 2 2xE5310+4x1GFBD+"SAS
节能配置
1
2xL5310+8x1GFBD+"SAS 328
节能配置
2
2xL5310+4x1GFBD+"SAS
通过以上数据可以得出如下结论：
在 1U产品满配情况下，1U节能产品比标准产品可以节能 29%。
在 1U产品标准配置下，1U节能产品比普通产品可以节能 24%。
在 2U产品满配情况下，2U节能产品比普通产品可以节能 32%。
在 2U产品标准配置下，2U节能产品比普通产品可以节能 25%。
1-3微型计算机节能技术
联想作为全球个人电脑市场的领导企业，从事开发、制造并销售可靠的、安全易用的技
术产品及优质专业的服务，帮助全球客户和合作伙伴取得成功。联想在全球 66 个国家拥有
分支机构，在 166个国家开展业务，在全球拥有超过 25000名员工，年营业额达 146亿美元，
并建立了以中国北京、日本东京和美国罗利三大研发基地为支点，深圳、上海和成都三大研
发机构为辐射点的全球研发架构。
【技术简介】
联想设计生产的全线产品均采用了多种节能降耗技术，如超级电源管理，模式转换，主
板节能专用电路，电源效率提升技术等。在采用更为低能耗的部件基础上，还采用了更为先
进的技术来降低整机的能耗，主要包括：
1）采用电源效率提升技术，使电源的效率提高到 80%以上。
现有普通的电源的效率通常只有 60%-70%，而 80%能效或者更高的电源由于在 AC/DC 电
流的转换中具有更高的效率，可以使整个电源的效率达到 80%以上，从而提高整机的效率，
对比普通电源，效率可以提升 30-40%，因而可直接降低整机功耗。
2）超级电源管理和模式转换
通过电源管理设置和模式转换设置，可以在系统不工作或待机的情况下，关掉不必要的
程序和进程，迅速在不同模式下进行转换，从而进入能耗更低的模式，降低系统消耗，从而
降低整机能耗。
3）主板节能专用电路
通过改进主板电路设计，使主板在正常工作情况下，效率提高，能耗降低，间接降低整
机的能耗。
4）超级芯片管理和更高效的散热设计
通过芯片 BIOS的设置来控制风扇的转速，使系统在不工作的情况下能够迅速降低转速，
从而降低热量消耗，降低整机能耗；以及通过增大风扇体积来达到更好的散热效果，使系统
在正常工作下散热效率更高，从而降低整机能耗。
由于上述先进技术的使用，使联想 ThinkCentreA61M55/A61e 系列台式微型计算机普遍
符合并高于世界最严格的关于计算机节能的认证—节能之星 认证要求，相比上一代产品
提高节能效果 40%-50%，比业界同类型产品更为节能大约 17%，同时比 B 级台式产品正常运
行状态下平均能耗进一步降低 28%。例如，M55系列：
FormFact
or
M52 M55 Improvement
Desktop 93W 45W 51%
Tower 100W 51W 49%
SFF 102W 57W 44%
同时，联想开天/启天/扬天系列商用台式微型计算机，联想昭阳/旭日/天逸系列便携式
计算机采用能耗更低的部件和管理技术，如能耗更低的 CPU、显卡、内存等，最新的 vPro技
术等，可实现更高安全性、出色的可管理性以及低功耗性能，使整机能耗降低；在正常运行
状态下比业界平均能耗降低 20%左右，并普遍低于中国计算机节能产品认证技术要求。
1-4LCD液晶显示器的节能方案
中国长城计算机深圳股份有限公司成立于 1986 年，隶属中国长城计算机集团公司，是
中国最早生产微型计算机的企业。中国长城计算机深圳股份有限公司是目前国内最大的计算
机系统研发生产厂商之一和最大的 OEM 产品供应商之一,是集计算机零部件制造,计算机与
网络设备生产、宽带网络接入、电子商务、应用解决方案等网络信息技术、应用与服务为一
体的上市公司。
【技术简介】
1、亮度调节技术
基本原理：PWM 调光模式是一种不随亮度调节而降低系统效率的调光模式。它是通过对
输出进行固定频率调制的一种方式。改变调制频率的占空比从而达到亮度调节。使灯管电流
间歇性的工作，提高了效率，降低了能耗；
PWM 调光是有内部的一个 ICOB3316 来控制的，见图第 14 脚外接的电容就是 PWM 调光频
率发生器。
其调制主要在 IC内部完成。有 ICOB3316内部产生一个低频振荡来控制输出，主要通过
提高电路的工作效率来达到省电的功能；相比较以前的 DC调节，在正常工作状态下，LCD显
示器节省了约 8％的功率；
2、信号处理板采用高集成度的信号处理方案，由双芯片改为单芯片
双芯片设计采用的是信号处理芯片和数据存储芯片分开方式，在显示器正常工作时，有
信号处理芯片不断的访问存储芯片的数据；在显示器省电和关机状态时，两个芯片都要不断
的侦测信号输入状态。
采用单芯片之后，信号处理和数据存储集成到一个芯片中，正常工作中，访问数据所消
耗的功率大大降低；在显示器省电和关机状态时，仅有一个功能模组侦测信号输入状态，同
样节省了显示器省电和关机状态时耗电。
【应用情况】
通过以上的技术方案，目前的显示器在节能上达到：
i.关闭方式节能在 左右：完全满足国家节能标准不大于 2W的要求。
ii.睡眠方式节能在 左右：完全满足国家节能标准不大于 4W的要求。
以上数据也使得 LCD液晶显示器在省电、关机和最大功率上符合了欧洲的 TCO03/TCO06
标准，并达到了美国能源之星标准。
1-5微生物发酵过程控制自动化系统
北京康拓科技开发总公司（简称北京康拓公司、康拓工控）是中国航天科技集团于 1988
年创办的高新技术企业。北京康拓公司以一支实力雄厚的航天科技队伍的支持，一直从事工
业控制计算机及其应用系统的研制、开发、生产及推广应用工作，17年来公司依靠将高新科
技中的军用技术转化成民用，先后成功推出了 STD总线、ISA总线、AT96总线、CompactPCI
总线工控机及现场总线 DCS系统，产品品种已经形成系列化和规模化。
【系统简介】
发酵过程控制系统是一套用于工业化生产过程的综合控制系统，它可以根据发酵产品的
工艺要求，对发酵生产过程中营养剂连续补加、消沫、PH、发酵温度、溶解氧等参数进行实
时在线控制。通过这些参数的在线控制，可以稳定发酵生产工艺，显著提高发酵生产水平，
提高并稳定产品(药品)的质量，节能降耗，降低生产成本。因此该系统先后曾被医药系统、
国家科委列为医药行业重大科技成果推广项目和全国重大科技成果推广项目。
在发酵生产中，特别是在抗生素发酵生产中，多数产品是好氧发酵，因此，溶解氧在线
控制是生产中节能降耗的主要因素。
为了保证菌株生长代谢耗氧的需要，要求对培养液中及时的补充溶解氧，溶解氧的补充
在大规模发酵生产中釆用通气供氧和搅拌来实现。在发酵生产中，根据生产工艺的要求，为
保证菌株正常生长代谢的需求，必须保证发酵液中溶解氧的浓度，发酵实践过程证明溶氧过
低，能量供给可能不足，导致菌体快速衰退以致自溶，发酵产量下降，溶解氧过高，会使菌
体生长过速，产生一些并不期望的次级代谢，除使发酵产品产量下降外，还会白白浪费大量
能源。
在实践中控制溶解氧方法有两种：一种是综合控制通气流量和搅拌转速，达到控制溶解
氧的目的。由于发酵生产中所用搅拌电机功率较大，大罐搅拌电机常在 100千瓦以上，投资
较大，该方法既减少投资，又可达到节能增效的结果，第二种控制方案是固定搅拌转速，单
一控制通气流量，通过改变通气量来达到调节溶解氧。在上述两种控制方案中，第一种方案
即综合控制通气流量与搅拌转速，虽投资大了一点，但节能降耗效果要好一点。而在单一控
制通气流量的第二种方案中，虽然节能降耗效果略低于方案一，但其投资是非常有限的，其
投入产出比是十分令人鼓舞的。
【应用情况】
华中正大公司金霉素发酵生产过程控制中釆用了该控制系统，对发酵生产过程中溶解氧
进行控制(即采用前述控制方案二)，其效果如下(见该厂‘金霉素车发酵过程 DO自控节能报
告’)：
表发酵过程 DO自控实施效果
车间 工况通气(米方/时) 节气率(％)
发酵一车间 1394(控前)
832(控后)
发酵二车间 1050(控前)
897(控后)
发酵三车间 2226(控前)
1954(控后)
金霉素发酵 DO自控试验总结论:
采用单因素方差分析方法，分析结论为：对发酵过程进行 DO 自控，与发酵最为紧密的
发酵指标：发酵周期、发酵效价、补糖量、通氨量、提炼收率均无显著性差异，产品质量指
标无显著性差异。
通过对三个发酵车间对照组与试验组数据对比，发现试验组通氨量会有所降低(2-7％)，
TC会有所升高(2-3％)。
三个发酵车间同时实施 DO自控，总节气率为 ％，每年可节电 1200万 。
1-6基于 GIS的电网用户负荷管理系统
大唐高鸿数据网络技术股份有限公司是由大唐电信集团控股，以数据通信业务为核心的
上市公司。该公司主要从事 IP 和 MPLS、NGN 相关宽带数据网络产品和 GIS、RFID 产品的开
发、制造、销售、工程服务等业务；提供行业信息系统技术包括 GIS技术、RFID技术、信息
安全技术开发、服务和系统集成；从事电子政务、政府资源规划（GRP）的研究与推广；拥
有系列化的 ATM交换机、多业务宽带接入设备以及 RFID产品、GIS系统及相关产品应用系统；
提供 VoIP多业务传送/接入平台、综合接入设备，多业务接入系统，宽带路由交换机，IP高
端路由器，以太网交换机，xDSL接入路由器，并为用户提供宽带数据通信网络总体解决方案
及网上应用解决方案的集成服务。
公司利用在应用软件、信息网络、智能控制领域上技术和产品的优势，以市场需求为导
向，以关键核心技术为支撑，开发出一系列具有自主知识产权的信息系统和电子政务产品，
广泛应用于政府、税务、电力、教育、水利、社保、公安、电力、市政、交通等行业领域。
【系统简介】
该应用方案以 GIS为基础，以网络、通讯、面向对象的数据库等信息技术为依托，建立
覆盖相关生产管理部门的管理信息系统，实现生产业务的规范化、精细化、网络化、信息化、
现代化管理，借以达到提高供电可靠性，提高电网管理水平和经济效益的目的，实现电力行
业的节能降耗。已在贵州电网中进行了应用试点，实际应用效果良好，实现了节能增效。
管理系统根据功能要求和通讯要求，采用四层构架结构，分别为：监控管理层（主站）、
数据通信层（公众网）、终端设备层（负控终端）和电表层（多功能电表）。
系统的总体构架图如下图所示：
基于 GIS的电网用户管理系统软件由负荷管理模块，线损管理模块，防窃电模块，数据
抄收模块和通讯管理模块组成，可以实现以下功能：
用户档案管理：包括增加、删除、修改用户档案，以及系统登录；
电能计量监测：实现对计量点电能计量数据的实时和历史数据抄收；
线损管理：自动进行分线、分段、分区、分压的实时、日、月、年统计线损监测和理论
线损计算；
用电异常监测：对供用电异常进行监测、统计、记录、报警；
防窃电监测：对失压、失流、缺相、逆相序、时段设置异常进行报警和记录；
负荷遥测、遥讯、遥控，依次输出四路跳闸驱动电源（100V、220V、380V/5A、10A）可
选。
系统功能构架图如下所示：
系 统 功 能
数
据
采
集
与
监
测
负
荷
控
制
与
管
理
线
损
计
算
与
分
析
防
窃
电
监
测
通
讯
调
度
设
备
台
帐
管
理
系
统
维
护
【应用情况】
该应用系统已经在内蒙古电网和贵州电网中得到实际应用。在内蒙古电力责任有限公司
的实际应用中，在负荷配置管理中采用技术手段分期降低占电网总线损 %的 10KV配网线
损，实现电力行业的有效节能。在针对线损波动率为 %~%的线路进行实际应用时，该
线路的线损波动率降为 %~%。在遵义市一期系统实际应用中，以其中 10Kv 线路桃迎
012一线为例，线路损耗从 %下降到 %，降低了 个百分点。以该线路每月 280万千
瓦时电量计，每月该线路可减少电力损耗 万千瓦时，每年可减少电力损耗 万千
瓦时，以标准煤耗 331克/千瓦时折算，每年可节省 156吨标准煤（折合原煤 239吨）。
应用系统在实际应用中充分发挥了图数一体化的优势，有效的加强了电力企业对用电检
查的力度，通过 GIS应用和远程监控终端，定期或不定期地对用电客户的用电设备、计量装
置等进行用电检查，严防错误接线，便于电力监管部门有效查处违约用电，严厉打击窃电黑
手，防止了电网运行中的跑、冒、滴、漏。
应用系统实现了对用电企业的数据抄收和核查，节约了人力、物力，有效的提高了电力
行业的运行效率。同时，实现了对电能表抄见和核对实行动态管理，有效的避免了人情电、
关系电。在遵义供电局实施的基于 GIS的电网用户负荷管理系统一期工程中，通过使用本系
统，提高了遵义供电局对大用户进行表计核查的效率，人力减少了 80％，效率却提高了 24
倍。
1-7冶金企业能源管理系统
上海宝信软件股份有限公司（简称宝信软件）注册资本 亿元人民币，宝信软件现
有 11个事业部、12个分公司、6个子公司等主营业务单位，本部员工 1678名。公司经营范
围包括计算机、自动化、网络通讯系统及软硬件产品的研究、设计、开发、制造、集成，及
相应的外包、维修、咨询等服务，智能交通、智能建筑、机电一体化系统及产品的研究、设
计、开发、制造，销售，公共安全防范工程及信息系统安全工程的设计、施工和维修（涉及
许可经营的凭许可证经营）。
【系统简介】
冶金能源管理系统对能源的统一调度、优化煤气平衡、减少煤气放散、提高环境质量、
降低吨钢能耗和提高劳动生产率有重要作用，而且对于事故预案的制定和执行、事故原因的
快速分析和及时判断处理、能源供需的合理调整和平衡以及在客观信息基础上的能源实绩分
析、能源计划编制、能源质量管理、能源系统的预测等都是十分有效的。
冶金能源管理系统将通过优化能源调度和平衡调整，改进和提高了能源平衡的技术手段，
在减少高炉煤气的放散、增加转炉煤气的回收和优化能源转换方面具有十分明显的作用和经
证明了的经济效益。各类应用模型的使用，提高了实时了解钢厂的能源需求和消耗状况的能
力，使能源的合理利用和经济调整达到一个新的水平。
【应用情况】
本项目已成功应用于宝钢股份公司各分公司（宝钢分公司、不锈钢分公司、梅钢公司）、
马钢新区、宁波钢铁股份有限公司、南京钢铁公司、罗泾搬迁项目、特殊钢分公司等）；
上述能源管理系统示范工程包括能源系统自动控制、满足无人值守要求的 SCADA应用系
统、能源调度管理、能源实绩管理、能源计划管理、能源质量管理、能源分析预测等功能模
块，实现了现场控制（无人值守）、一体化能源系统监控、故障分析和处理、扁平化能源管
理等关键技术的应用，有效地支持了公司的能源系统安全运行和客观高效的能源管理，取得
了显著的经济效益和社会效益，这些效益包括：
1）提高了能源系统的运行管理效率，劳动生产率大大提高。无人值守技术的成功实施，
可节约能源系统现场值班人员 80%，按照一般 500 万吨年产量规模的钢铁企业能源系统现场
值班人员 400-1000人计算，可节约现场值班人力 300-800人；
2）扁平化的能源调度管理，有效提高了系统的整体安全性。在提高劳动生产率的同时，
安全管理（故障分析、事故处理等）的集中和一体化，使系统的整体安全水平显著提高；
3）一体化的能源管理技术，确保了能源管理的高效、客观和管理的持续优化。海量能
源系统运行数据的保存和利用，将对优化能源管理起到重要作用；
4）有效实现了煤气系统的动态平衡，减少煤气放散。经测算，300-500吨年产量规模的
常规流程钢铁企业仅减少煤气放散一项可实现年经济效益 3500万元左右/年；
5）减少煤气放散，不仅节约了煤气，对提高环境质量，减少温室气体排放也具有十分
明显的效果。
1-8公共建筑能耗监测及节能自控信息平台
郑州春泉暖通节能设备有限公司是以研发、生产和销售建筑节能、计量设备为主的高新
技术企业，拥有多项自主知识产权。公司成立于 2002 年 7 月，长期致力于暖通节能技术研
发，在中央空调的节能、计费、运行管理和自动化控制领域取得多项实用成果，是河南省建
筑节能协会常务理事单位，郑州市“知识产权示范工作”单位。公司现拥有国家专利 20 项
（其中：发明专利 8项，实用新型专利 12项），国家软件著作权 4项，著名商标 1项，承担
政府科研、产业化项目 4项，荣获行业科技进步奖 2项。
【系统简介】
公共建筑能耗监测及节能自控信息平台包括：能源管理系统、CTP 系列集中抄表管理系
统、C 系列中央空调计费系统、CZK 空调自控管理系统组成。该平台集计算机技术、通讯技
术、网络技术和自动化控制技术为一体，采用集散式结构、模块化设计、智能终端控制等独
特灵活的组网方式。各子系统既能自成体系，又能集成应用。该平台可兼容各种水、电、气、
暖（热力、中央空调）计量器具和各种小区物业管理系统，可实现远程抄表、集中监控、防
盗报警、欠费禁用、数据处理分析、远程查询、节能控制等功能。
⑴能源管理系统由主机和管理软件组成，是系统核心。管理软件安装在 PC 机上，提供
人机界面，通过 PC 机与主机交互。主要功能是：接收能耗数据，提供能耗信息，查询、控
制、汇总、分析、打印、欠费禁用等功能。
⑵CTP 系列集中抄表管理系统主要功能是：抄录水、电、气、热量表计量的数据，上传
给能源管理中心。
⑶C 系列中央空调计费系统主要功能是：对中央空调进行分户计量，控制中央空调的温
度，采集中央空调未端风机盘管的运行信息，并及时上传给能量管理中心。
⑷CZK 空调自控管理系统主要功能是：控制中央空调主机、冷却水泵、冷冻水泵、冷却
塔、风机盘管等运行状态，从而达到节能的目的。
【应用情况】
在河南、北京、河北、湖南、陕西、山东、江苏、浙江、四川等省市的公共建筑（政府
办楼、商务写字楼、医院等）、住宅小区等有不同程度的应用。根据近几年产品和应用方案
实际运行情况，对我国建筑节能有很大的促进作用，受到建设部门和用户的认可和好评。
⑴有效监测公共建筑能耗情况
该平台能采集到公共建筑能耗情况，并能进行对比、分析，形成可靠的分析数据，上报
相关部门。
⑵有效实施了政府提出的公共建筑空调温度限制控制标准
今年 6月 1日，国务院办公厅颁发了《关于严格执行公共建筑空调温度控制标准的通知》
（国办发[2007]42 号），要求“所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业
组织和个体工商户，夏季室内空调温度设置不得低于 26 摄氏度，冬季室内空调温度设置不
得高于 20摄氏度。”该项技术通过主机可以控制中央空调未端每个风机盘管的运行状态、运
行时间以及各个房间的温度，从技术层面有效实施了国办提出的共建筑空调温度限制控制标
准。
⑶能够降低建筑能耗，为社会节约大量的能源
目前，建筑耗能占全社会总能耗的 30%以上。而公共建筑能耗占总建筑能耗的 70%以上，
单位建筑面积能耗却是居住建筑的 10 倍左右。据有关资料统计，我国北方采暖地区供热采
暖耗能占建筑总耗能的 65%以上，有的地区甚至高达 90%。公共办公场所的能量一部分不是
被有效的利用，而是浪费掉了，这部分能量占办公总耗能的 40%左右。该方案在公共写楼的
应用情况良好，如郑州紫鼎商务办公楼在应用该方案的 5年时间里，实际监测数据显示该楼
实现节能达 30%以上。
2006年我国城市房屋建筑面积高达 500多亿平方米，北方严寒和寒冷地区的采暖建筑总
面积达 200亿平方米左右，如果采用节能控制措施可节约能源 30-50%。
1-9流程工业节水减排应用软件平台
大庆金桥信息技术工程有限公司是中国石油天然气集团公司大庆石化总厂投资注册的
高新技术企业，是在国内石油石化行业涉足领域最广的软件企业之一。是集软件产品研发以
及提供生产自动化、企业信息化等工程服务为一体的高新技术企业。公司作为中国石油天然
气集团公司的软件开发基地，具有二十多年的石油化工行业应用软件开发经验，公司定位于
为流程制造行业提供整体信息化解决方案，包括企业资源规划系统解决方案、生产管理解决
方案、自动化系统集成、网络系统集成及相关服务。
【系统简介】
当前的节水减排已从管理节水走向系统节水，将全厂用水和污水处理系统当成一个大的
水网络系统来对待，进行全面地过程集成和优化。
通常的解决方案是：三步法完成用水网络优化方案研究，即以水平衡测试为基础，在水
平衡测试完成后进行用水优化设计；用水优化设计要依据水夹点技术和数学规划方法的基本
原理，选取适合本企业的软件进行用水系统的网络设计和经济评估；并选择合理的水处理技
术，做好污水处理回用导向性方案研究。
一、全厂水平衡
当前水平衡是节水减排工作中必不可少的重要环节，每个企业都需要做，而且每 2-3年
就要做一次。鉴于全厂水网络系统的复杂性，必须有相应软件在计算机上进行分析，才能找
到最佳方案。但由于缺乏必要的计算机软件包，每次水平衡均费时费力，造成许多企业多年
没有水平衡数据，家底不明，方向不清。水平衡软件具备如下性能：
1）水平衡的标准录入表格，使测试数据便于按统一格式很方便地录入；
2）可以在局部或全部划定的范围内检验数据的平衡度；
3）按统一的格式制作水网络平衡图，利用现成的图标及说明框绘制；
4）数据校正功能：对于可信度差的数据利用数理统计方法进行自动数据校正，使之达到平
衡。
水平衡软件技术特点：
1）以 EXCEL制表软件为基础，VBA编程技术，形成制图及核对功能；
2）稳态数据校正技术，只利用成熟的过失误差侦破及随机误差校正方法。
二、利用水夹点技术搜索最优水回用方案
夹点技术在 70 年代起源于英国的 UMIST 大学，作为一种设计换热网络的工具来解决当时的
能源问题。其后，夹点思想有了新的突破，不再局限于热力学问题，而更加广泛的延伸到水
系统设计中，用以解决目前所面临的水资源危机。
水夹点技术在国外已经成功地应用于几个炼油厂和化工厂中，节水 20-30％。美国 Monsonto
公司 1995年对 7套生产装置进行了水夹点分析与应用，取得了节水 30％，减少污水处理量 75
％，减少投资费用 1150万美元的效果。
一般来说，从一个用水单元出来的废水如果在浓度、腐蚀性等方面满足另一个单元的进口要
求，则可为其所用，从而达到节约新鲜水的目的。这种废水的重复利用是节水工作的主要着
眼点。
第三：污水深度处理回用
节水也要“开源”。要尽可能地将排出的废水加以处理，使之成为二次水源。污水集中处理
是老的用水网络模式，污水分散式再生循环利用是当前发展趋势，当作为“水源”的出口水
的水质，与作为用水“水阱”进口对水质要求不匹配时，在“水源”设备的出口直接安装相
应的水净化处理设备，将准备回用的水进行处理后达到合格，再直接送入用水的设备就是
“分散式再生循环利用”。
【应用情况】
从 2003 年起至今，水平衡软件和 ASPENWATER 软件已在 3 个大型石油化工企业的节水减
排优化方案研究项目中进行应用，分别是中国石油大港石化分公司节水减排优化方案研究、
中国石油大庆石化分公司炼油厂节水减排优化方案研究、中国石油大庆石化分公司化工板块
节水减排优化方案研究。
通过对大港石化分公司水平衡调查，以及在水平衡调查基础上开展的利用水夹点技术对
全厂用水网络优化分析，共制定了 15项节水实施方案，节约新鲜水 13％）
节约回用水 万元/年。
通过对中国石油大庆石化分公司炼油厂水平衡调查，以及在水平衡调查基础上开展的利
用水夹点技术对全厂用水网络优化分析，共制定了 6大节水实施方案，节约新鲜水 万
吨/年，减少排污 万吨/年，年经济效益 万元/年。
通过对大庆石化分公司化工板块水平衡调查，以及在水平衡调查基础上开展的水夹点技
术以及全厂用水网络优化分析，提出 43 项节水措施，节水 581t/h（节水 ％），节水效
益为 1097万元/年，减排效益为 4607万元/年。
此外，中国石油玉门炼油厂、辽河石油化工公司、吉林石化、兰州石化节水减排优化方
案研究项目目前正在进行。
1-10能耗最低机采系统设计软件
扬州江苏油田瑞达石油工程技术开发有限公司是一家专业从事石油工程技术开发的高科技
公司，公司以拥有自主知识产权的发明专利为主要技术，开发石油行业节能降耗技术及软件
产品，2004年被认定为江苏省软件企业，2005年被认定为江苏省高新技术企业。
【系统简介】
针对抽油机井机采系统效率低、吨液举升能耗高、检泵周期短这一石油工业中普遍面临的难
题，瑞达公司开发并形成了完全拥有自主知识产权的“能耗最低机采系统设计方法”专利技
术及其应用软件。2002年 5月获得中国发明专利（中国发明专利号：）；2003年 11月
获得美国发明专利（美国发明专利号：USB1）。
项目技术包括四方面创新内容：第一，创立了抽油井机采系统输入功率计算方法，从理论上
攻克了采油工程师们百年来一直希望解决的重大难题（具体包括以下三方面内容：①将有杆
泵抽油系统输入功率重新划分为有效功率、地面损失功率、井下粘滞损失功率、井下滑动损
失功率、溶解气膨胀功率五部分；②分析并查出了影响各部分功率的因素；③创建了计算各部
分功率的具体计算公式）；第二，在所创立的输入功率计算方法基础上，发明了以能耗最低
或成本最低为原则的机采参数设计新方法；第三，根据所发明的设计方法成功地研制了“能
耗最低机采系统设计软件”；第四，为适应新的设计方法，提出了对常规装备的改进办法并
予以实施。
与国际通用的 API设计方法及其它设计方法相比，新方法能大幅度提高机采系统效率。由于
机采系统效率的提高，一方面能够节电，降低机采能耗成本；另一方面能够延长油井检泵周
期，降低油井检泵作业成本；并因减少井下作业占井时间而增产原油。
2002年能耗最低机采参数设计软件被江苏省科学技术厅认定为高新技术产品。
2005年该项发明获得中石化技术发明三等奖。
2006年能耗最低机采参数设计软件被科技部评为国家重点新产品。
2006 年“能耗最低机采系统设计方法”专利技术被选入国家发改委“十一五”《高耗能行业
节能技术重点推广目录》。
2007年能耗最低机采系统设计软件获得江苏省创新基金支持。
【应用情况】
截止到 2006年 12月，该项发明技术及软件已在大庆、胜利、辽河、大港、中原、新疆、华
北、江苏、河南、长庆、江汉十二个油田 55个采油厂的 8569口抽油机井上进行了现场应用。
七年的实践结果表明：已实施的 8569 口井平均机采系统效率从优化前的 %提高到优化
后的 %，平均提高了 %，输入功率从优化前的 千瓦降低到优化后的 千
瓦，平均节电率达 %，平均单井年节电 28088千瓦时（度），合人民币近 万元；平均
检泵周期可延长到原来的 倍，平均单井年节省作业费用近 1万元；两项合计，单井年节
约采油成本 万元，而单井年投入为 万元，投入产出比为 1：，年创经济效益约
亿元。
1-11燃气-蒸汽联合循环发电机组混合煤气热值控制软件
重庆钢铁集团电子有限责任公司是重钢集团直属的全资子公司，是集科技、生产、贸易
于一体的高科技企业。拥有高水平、高素质的科研开发和工程技术队伍，具有雄厚的科研实
力和实践经验，形成了“三电”（电子计算机、自动化控制和电气传动）一体化的技术构架，
建立了集科研开发、自动化工程设计、电子产品制造和营销一体化的管理体制，已获国家计
算机信息系统集成二级资质、建筑业电子工程二级、机电设备、智能化工程三级资质，获
ISO9001－2000 质量体系认证，拥有软件企业、软件产品认定证书，是重庆市文明单位，并
荣获了重庆市高新区“优秀企业”、“重庆市质量效益企业”称号。
【系统简介】
混合煤气热值控制系统软件是一种模糊智能解决方案，采用双交叉串级自动控制，开发
出了模糊控制鲁棒算法软件包、热值大滞后跟踪算法软件包、高焦煤气压力、流量四调节解
耦算法软件包，解决了国内混合煤气控制多输入、多输出，强耦合、大滞后、非线性、大扰
动的技术难点。使用该系统后，混合后的热值波动在 3%以内，保证了联合循环机组的高效率
运行，提高了发电量，很大程度减少了煤气放散。
热值控制系统软件的创新点包括：
1、混合煤气四阀解耦控制技术，克服调节阀间解耦；
2、模糊鲁棒控制技术，解决热值波动；
3、综合模糊等控制技术，推出完整热值控制软件。
【应用情况】
软件产品在重庆钢铁集团实施后，取得节能降耗具体指标如下：
1、提高发电量
负荷提高。
2、将煤气放散由人工操作的 5%减少到自动控制的 2%以下
通过软件产品技术创新，按保守估计，提高发电量
38MW/h计算），按现在运行率，
一年 250天计算发电量，由于利用剩余煤气发电，除去成本，按较低的平均一度电利润
元计算。年经济效益为：×24×250×1000×=288万元
使用该系统软件后，在很大程度减少了重钢的煤气放散，同时优化了环境，提高了附近
居民的安全性。
热值控制软件开发成功后，对重庆钢铁集团内部以及新区的能源发电系统建设发挥重要
的作用。新区建设是环保节能项目，采用 CCPP 可以有效的利用资源，保护环境。热值控制
软件直接用于建设的 CCPP，即节省投资又节约时间，同时可以利用最短的时间创造最大的经
济效益。
1-12智能机房通风系统
深圳市赛宝伦计算机技术有限公司，是深圳市政府认定的高科技企业和软件企业，公司
成立于 1999 年，以软件开发为主要经营方向。公司注重与国内外科研院所、高等学校建立
广泛联系，同时与有发展潜力的公司建立合作关系，以较强的技术开发实力，为多家企业实
施配套开发和提供技术服务。目前公司开发的软件产品已在山东、河北、江西、贵州省等省
得到了广泛应用。
【系统简介】
BL-6000 机房智能通风系统是一款专供各类通讯基站或小型机房使用的节能设备。由于
机房内的通讯设备众多，运行时散发出大量的热量，同时通讯设备对工作环境的要求较高，
采用空气调节设备较多。在不同的地区，不同的季节，空调设备的运转率不同，在负荷较小
时，空调设备运转率不足造成资源的浪费，制冷设备的冷凝热量也是相当可观。同时由于这
些机房地理位置分散，现场管理不便，不能根据天气情况随时开窗通风以充分利用大自然的
空气来进行冷却，造成了能源的大量浪费。机房智能通风系统可以结合机房内的相关设备组
成完整的节能系统，很好的解决了这个问题。多功能机房智能通风系统还可以与机房已有的
动力环境监控系统相连接，作为其有机的组成部分，或者利用 SMS短信平台、GPRS网络，组
建一套完整的监控系统，解决了设备的维护、管理、监控困难等问题。真正做到机房无人值
守。
该系统提出的技术任务是为了克服现有机房设备对电力的浪费，机房管理水平低，维护
成本较高等缺陷，提供一种机房控制系统。该系统中有一集中控制器，利用智能控制和监控
技术，根据机房内外的温湿度情况，智能控制风机与空调、抽湿机的开启和关闭，在满足机
房环境要求的情况下，节能降耗；合理利用空调与通风设备相结合的温度调节技术，提高能
源利用率，集中控制器中设有报警电路,可以实现本系统设备故障告警、机房内温湿度超标
告警、智能门控开关、总用电量统计等功能，达到精细化管理，降低维护成本的目的。
本项目作为实用新型系统项目，其主要创新点在于充分运用现有成熟的技术，挖掘新的
应用领域，使移动、联通等各大运营商降低运营成本，有效地维护和管理各个通信机房。
【应用情况】
公司通过在内蒙古联通包头公司五公司基站运行 BL-6000 型机房智能通风系统进行了
一系列节电试验，取得了试验数据，据机房统计：平均节电效率 40%左右，具有很好的推广
和使用价值。
机房智能通风系统的节电效果与自然气候关系密切。当环境温度高于 10℃低于 28℃时，
节电效果最佳，在此温差内主要通过 BL-6000 型机房智能通风系统节电（2001 年××地区为
220天左右）：当环境温度低于 10℃时，可以直接关闭空调来节电（2001年××地区 120天左
右）；当环境温度高于 28℃时，主要依靠空调降温，但到深夜零时以后，机房智能通风系统
仍能发挥节电的作用。所以在新建基站中已采用“一空一通”，即安装一台空调，一套 BL-6000
型机房智能通风系统，以节约投资。
BL-6000 型机房智能通风系统的节电效益十分可观，以每个基站年平均节电 6150kwh 计
算，装 200个宏蜂窝基站平均节电 123万/kwh以上，一年直接节省运营成本 110万以上（按
元/kwh），15个月即可收回投资。
1-13液晶电视节能技术
青岛海信电器股份有限公司是国内著名的家电上市公司。海信电器拥有多家国内外控股
子公司。公司主要从事电视机、数字电视广播接收设备、信息网络终端产品的研究、开发、
制造与销售。
【技术简介】
超低待机和利用图像内容检测及光感应实现动态节能的系列液晶电视有如下几项关键：
一、超低待机功耗
超低待机功耗的控制电路，是一种辅助实现低待机功耗的实用性必备控制电路，能够满
足国家 2009年节能评价标准 1W的要求十分必要且具超前性。为给电视用户提供最大方便、
而同时又尽最大限度降低电视的待机功耗，原有的依靠主芯片实现待机控制功能的情况并不
理想。不理想的原因在于原有待机电源本身的功耗太大（相对而言），而改用功耗小的又满
足不了主芯片的工作要求。解决措施只能是在改用小功耗的待机电源的同时，增加合适的控
制电路实现电视的待机控制功能，本实用新型电路就能实现此功能。实际应用表明，该电路
应用后的待机功耗可低至 左右。
二、利用图像内容检测及光感应实现动态节能
超低待机和利用图像内容检测及光感应实现动态节能的系列液晶电视的另外一项是利
用图像内容检测及光感应实现液晶电视的动态节能。
液晶电视内部可以自动的感应外界环境光亮度的电路，根据环境光的亮度的不同来改变
输入到液晶屏 INVERTER中的脉冲（包括直接输入 PWM脉冲和对 PWM脉冲整流后输入），改变
其输出给背光灯管的电压来使液晶屏的亮度发生变化。液晶电视的图象亮度取决于背光灯管
的亮度，此亮度一般会根据液晶屏尺寸和厂家不同而有所不同，亮度越大，图像越是明亮，
同样耗费的电量就越大。但是实际上当外界光的亮度很大时，液晶屏的亮度太小可能会导致
有些细节方面不清楚，这时候需要将液晶屏本身的亮度提高一些；当外界光很暗时，此时液
晶屏的亮度需要降低一些，因为这种情况下太亮的话会感觉很刺眼，对眼睛是一个伤害。另
外当外界光恒定不变的时候输入信号的亮度也会随着场景、时间的变化而变化，这时候如果
输入信号太亮，观看电视者也会感觉很刺眼，这时候降低背光亮度也是非常必要的。降低液
晶屏亮度的同时也降低了整个液晶电视的耗电量，节约了电能。
三、液晶电视的节能控制系统设计
已有的液晶电视机均为固定背光亮度或通过降低每个象素的亮度来调节液晶屏的亮度，
这样液晶屏的功耗就不变或变化非常少。在某些观看环境中，固定的画面亮度会显得不必要
而且造成电能浪费。
液晶电视节能控制系统的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种可实现液晶电视
节能控制功能的电视机电路。它使电视机具有不同的背光亮度来达到不同的电能耗费。它通
过控制芯片发出占空比可调的脉冲（脉冲的频率根据所采用的 LCDPanel被预先设定），输入
到液晶屏的 INVERTER 中（包括直接输入 PWM 脉冲和对 PWM 脉冲整流后输入）改变其输出给
背光灯管的电压来使液晶屏的亮度发生变化。该节能控制电路可使液晶电视具有三种（或几
种或连续可调的）不同的能耗模式：标准、模式一、模式二。在标准模式下电视的功率为额
定功率，从标准模式到模式一及从模式一到模式二的功率降低幅度不小于 20W。
【应用情况】
液晶电视节能控制系统的应用，使液晶电视的功耗比原来降低 30％左右，对大屏幕平板
电视的节能效果尤为明显，对企业和消费者的节能都起到了质的变化；目前该项目已经申请
国家专利（）,并在海信液晶电视中批量应用。
取得效益情况如下表：
项目 产品 应用前功率 应用后功率
节 省 /10 万
台
TLM40V69 300W 210W 9MW
TLM46V69 350W 250W 10MW
TLM4236P 250W 160W 9MW
液晶电视
TLM46V69GPR 350W 250W 10MW
合计 1250W 870W ≥38MW
综合以上，超低待机和利用图像内容检测及光感应实现动态节能的系列液晶电视，运用
了超低待机功耗的控制电路、利用图像内容检测及光感应实现动态节能的控制电路、以及液
晶电视节能控制系统。使得待机功耗得到控制、对检测的电视内部动态图像自身的亮度进行
变换调节及利用电视中的光学感应器，通过对外界环境亮度强弱的监测来调整背光灯管亮度
等级和功率，达到图像亮度调节，使得检测的动态场景利用芯片的补偿处理，自动跟踪输入
信号的强弱，对背光灯的亮度进行精确管理控制。
本技术方案已经在海信的产品上批量应用，每个机型比原先最少节能 30％以上，平均单
台最高节能 60W 以上；按照年产 100 万台，年度节能 6 万 KW 以上。其中单台对于家庭使用
的消费电子将是不可忽略的一种能源节省，批量的生产将为“十一五”国家、社会的节能降
耗产生积极影响。
1-14家用电冰箱制冷系统节能技术
合肥美菱股份有限公司是中国知名的电器制造商之一，目前，工业生产具有年产 350万
台冰箱（柜）的生产能力。美菱通过了 ISO9001、ISO14001、OHSAS18001、IECQQC080000等
认证，取得了开拓国际市场的通行证。美菱一直专注制冷专业，一贯注重技术和产品创新。
美菱技术中心是国家级企业技术中心，拥有雄厚的研发力量和技术创新能力。近年来，美菱
不断加大研发投入力度，在节能、保鲜、深冷、绿色设计等领域取得了突出的研究成果，先
后研发出数百款不同型号的冰箱产品，满足了不同层次的消费者需求。
【方案简介】
为了减少甚至避免冷凝器在压缩机停机后的吸热而使冰箱热负荷增加并导致耗电量增
加，设计了一种冷凝器压力保持制冷系统。在冷凝器的出口安装一个电磁阀，在冷凝器入口
安装一个单向阀，压缩机开机时，电磁阀打开，单向阀在压力差作用下也打开，压缩机排出
的高压制冷剂经单向阀进入冷凝器，通过冷凝器向外界散发热量后，经电磁阀流入毛细管，
节流后进入蒸发器，实现正常的制冷循环。当压缩机停机时，电磁阀换向，关闭主循环。在
反向压力作用下，单向阀关闭。压缩机排气管与单向阀之间的少量高压制冷剂继续经卸压管
通过电磁阀的另一通道流向低压侧，压力降低直至与蒸发器内压力相同。而冷凝器两端分别
被电磁阀和单向阀封闭，冷凝器内的制冷剂不能通过电磁阀和单向阀流向低压侧，冷凝器内
的制冷剂继续向外散热，温度下降直至与环温相同，并保持不变。增加卸压管的目的是为了
使压缩机能够正常启动。
【应用情况】
压缩机的效率对冰箱的能耗有最直接的影响，冰箱的耗电量基本上和压缩机的效率成反
比。但是压缩机的效率是随着工况（蒸发温度、冷凝温度、吸气温度等）的改变而改变的，
且与冰箱的实际运行工况有较大的差距，所以压缩机在冰箱系统中的实际效率与其标称的效
率也有较大的差距。通过与机械控温的双门直冷冷藏冷冻箱项对比，采用家用电冰箱制冷系
统节能方案，其平均耗电量大约降低 8%-10%。
1-15家用燃气热水器全预混高效节能技术
广东万和集团有限公司成立于 1993 年 8 月，公司总部位于珠江三角洲腹地——顺德，是一
家以燃气热水器、燃气灶具、燃气壁挂炉等产品为主的国内最大的专业燃气用具制造企业，
同时生产电热水器、消毒碗柜、抽油烟机等与燃气具产品相关配套的厨卫电器，在佛山市顺
德区、佛山市高明区、中山市等地拥有六个大型专业制造基地,总占地面积达 150万平方米，
是经国家科技部批准的“国家火炬计划重点高新技术企业”。
【技术简介】
一.简要技术说明
1.研制强化冷凝换热技术、全预混燃烧技术、催化燃烧技术，使热水器在燃烧时火焰
短，燃烧面积热强度和体积热强度大，加大了传热系数，火焰面可靠近热交换器，因此缩小
了燃烧室的体积，节约制造的原材料。催化燃烧技术在燃烧过程中，可燃物在催化剂表面形
成低能量的表面自由基，生成振动激发态产物，热能主要以红外线方式高效率地辐射，能量
损失小，燃烧强度低.催化剂中的高性能稀土储氧材料，保证燃气充分燃烧和火孔永不结碳。
在提高热效率的同时，进一步降低烟气中的 NOX、CO排放量。
2.研制空气/燃气比例控制技术，使燃气空气混合均匀、完全预混，保证燃气与空气混
合的比例并且维持此比例不受热负荷变化的影响，使热水器每个工作点的燃气和空气的配比
都控制在最佳状态，再通过两级强化冷凝换热技术，确保每个工作点的热效率都大于 105%，
达到高效节能的目的。
3.研制分段倒置燃烧技术和水流量电控技术,使热水器在分三段负荷条件下稳定工作，
使热负荷的调节比达到 1:8，水流量可自动大范围调节，温度稳定、精度高。根据设定出水
温度，设置燃气的流量，热水器启动后，即能快速达到设定温度。同时解决了热水温度稳定
时间长，水和加热水的燃气浪费的问题，达到节气、节水、使用舒适的目的。
4.采用无氧铜钎焊技术，使整个焊接工艺过程都在钎焊炉内完成，消除浸铅技术造成
的污染。产品符合欧盟 ROHS指令。
二.主要技术性能指标：
1.热效率:%
2.烟气中氮氧化物含量 NOXa=1：%
3.烟气中一氧化碳含量 COa=1:%
4.热水产率(24升):%
5.显示精度:＋℃
6.停水温升：1k
【应用情况】
1、按国家标准燃气低热度计算，高效节能燃气热水器，热效率大于 103%，比普通热水器（国
家现行标准规定燃气热水器热效率为 80%）节能 20%以上。
2、CO2排放量比普通热水器少排 15%。
3、以用户每天使用 小时，气源为液化石油气计算，3万台冷凝式热水器每年可节省约 54
万立方米液化石油气，少排放约 180 万立方米 CO2气体，不仅减少温室效应，又可使用户节
省开支，而且保护环境，具有很好的社会效益。
1-16大空间对开门冰箱节电技术
海尔冰箱是海尔集团的核心产品部门，在集团发展过程中输出人才、输出管理、输出效
益，并带动了中国冰箱行业的发展。目前已发展成为拥有国内外员工 10000多名，年生产能
力可达到 1000 万台的国家大型电冰箱制造企业。1997 年至 2006 年，海尔冰箱共承担 10 个
国家重点新产品计划项目；共有 60 多个新产品及其所使用的新技术经鉴定达了到国际领先
水平。共申请专利 968 项，其中发明专利 131 项。共有 52 个科技进步项目获国家级、省级
和市级科技进步奖。
【技术简介】
大空间对开门冰箱节电技术主要技术特点如下：
1．无级变频控制技术。变频控制系统将模糊控制和多种传感器融入变频控制系统中，
对放入冰箱内的热负荷响应能力及速度均大大提高。而且根据用户实际使用情况和夜间使用
情况对压缩机、冷冻风机、冷却风机进行了选择最佳转速的跳频控制，达到了冰箱整体的高
效、节能、减震、低噪运转的目的，打破了以前简单的跳频控制，实现了真正的无级变频控
制。
2．双风幕立体风冷技术。冷藏室创新设计冷藏出风口 2 个、冷藏风幕出风口 2 个、冷
藏平行出风口 2个，冷气通过各个方位进入冷藏室，实现全方位快速、均匀制冷，可以减少
压缩机的工作时间，达到节能的目的；顶部两个冷气风幕口垂直出风制冷，形成一道有力的
冷风屏障，有效阻止内部冷气外溢，有效增强了保鲜效果。
3．空间自由调节技术。冷藏室搁物架可随需要任意上下调节或拆卸、饮料专用宽松门
架可上下调节、冷冻室采用了超宽的横向空间布局，挡板可任意调节或拆卸，克服了传统对
开门冰箱冷藏室与冷冻室左右竖式分列的空间局限，提供了前所未有的超大储存容积。
4．熟食盒温度可调技术。冷藏室特设超宽熟食盒，在熟食区冷藏室后壁设有一出风口，
在出风口位置设有一个扇形的挡风片，它通过一连杆与熟食盒盖板上的旋钮相连，旋转旋钮
时，连杆带动扇形挡风片转动，以控制熟食盒的进风量，从而达到调节温度的作用；温度可
调范围在-3℃-2℃之间。
5．Vc保鲜技术。采用维生素 C将果蔬释放出的乙烯气体分解成水和碳氧化合物气体，
能够减少果蔬的变质和 VC流失；
6．全自动制冰技术。整合专家资源对制冰机周围的风场进行分析、对制冰机风口进行
了独创地设计，从而使制冰速度大大加快，达到 5 磅/天的大制冰量。面对大制冰量，设计
了独立的取冰抽屉，打破传统大冰箱的设计，将改变一种生活方式：轻松、便捷取冰，冰块、
食物各就各位。
【应用效果】
应用该技术生产的产品集节能环保、大容量、多温区、保鲜程度高等优点于一身，很好
的满足了消费者潜在需求，引领了行业发展方向，有着非常实用的价值和推广意义，在行业
内推广该产品的技术，可以带动冰箱产品向着人性化、舒适化和高性能的方向发展。预计采
用无级变频控制技术的海尔法式对开门系列冰箱每年可实现销量 11 万台，按照
GB/-2003《家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级》标准计算，该项目单台节电
量为 3212 万千瓦时/年，相当于减少 32120 吨二氧化
碳和二氧化硫排放（按照每节约一度电就会少消耗 400克煤，少排放约 1千克的二氧化碳和
二氧化硫计算）
1-17家用洗衣机节能技术
青岛海尔洗衣机有限公司年生产能力达 1300万台，年销量、销售额均同比提高，。2005
年 9月 1 日，由国家质检总局与中国名牌战略推进委员会联合举办的首批中国世界名牌产品
揭晓，中国共有三个产品入选，海尔洗衣机的成功入选为中国创出了第一个世界洗衣机名牌。
【技术简介】
环保双动力节能技术在全自动洗衣机上的应用，使洗衣机具有了不用洗衣粉对衣物的洗
净、杀菌功能，并且节水、节电、排放无污染，节约水电资源，保护了环境。其主要技术特
点如下：
1、不用洗衣粉洗涤技术
产品在洗涤进水过程中，把自来水电解为弱碱性离子水，与污垢产生皂化反应，同时自
动加入 1-2g 改质剂，在双动力的作用下，使污垢脱落，不用洗衣粉达到标准要求以上的洗
涤效果，排放无污染；
2、双动力洗涤技术
采用申报了 PCT国际发明专利的双驱动技术，实现一个动力输入，同时产生两个双向的
动力输出，洗涤时内桶与盆型波轮都有动力驱动，形成强有力的沸腾水流，衣物易翻滚，洗
涤更有力、更干净、更均匀，节电、节时。
3、漂甩二合一节水技术
漂洗过程中，边喷水边排水，使污渍迅速排出桶外，减少了漂洗次数及用水量，缩短了
洗涤时间，节水、节电、节时。
4．主要技术参数与技术水平
经山东科学技术厅组织专家鉴定，不用洗衣粉洗涤技术属国际首创，洗衣机不用洗衣粉
的洗净比、消毒杀菌、耗水、耗电等主要性能指标优于国家标准，排放无污染，达到了国际
领先水平。
项目名称
国家标准
(使用洗衣粉)
国内先进水平
（不用洗衣粉）
国际先进水平
（不用洗衣粉）
本项目
(不用洗衣粉)
洗净比 ≥
用电量（kWh/kg） ≤
用水量（L/kg） ≤36 30 25
噪音（dB）（A计权） ≤72 68 60
1-18高效率电熔缩光纤制造技术
长飞光纤光缆有限公司创建于 1988 年，是由当时的中华人民共和国邮电部、荷兰飞利
浦公司、武汉市政府共同投资兴建的中国第一个具备制棒、拉丝、成缆于一体的光纤光缆研
发和生产基地。目前，长飞公司是由中国电信集团公司、武汉长江通信集团股份有限公司与
荷兰德拉克通信科技公司共同经营的中外合资高新技术企业，是当今中国产品规格最齐备、
生产技术最先进、生产规模最大的光纤光缆专业制造和研究开发企业。公司位于武汉市关山
二路四号，地处风景秀丽的东湖高新技术开发区，占地面积达十四万平方米。
【项目简介】
采用等离子体化学气相沉积（PCVD）工艺进行管内沉积制造光纤预制棒芯棒，包含两个
主要步骤：首先是 PCVD 沉积；接下来是熔缩——将沉积后的石英管制成实心的石英棒，也
就是光纤预制棒芯棒。
熔缩有两种方法：
采用氢/氧焰熔缩（HOC）方式
将沉积后的石英管，安装在 HOC 熔缩制棒机床上，利用氢/氧焰的热量，软化石英管，
通过石英管的表面张力与管内外压力差，将石英管熔缩成实心的石英棒。
见下图：
从节能的角度来看，该熔缩方式的最大问题是能耗大。目前为该类设备供应高纯氢/氧
气体的电解水氢氧站，单台耗电约 1500度/天；从工艺生产的角度来看，其熔缩能力有限，
对于大直径、厚壁的石英管基本无法熔缩。
高效率电熔缩制造光纤预制棒机床(HEC)
将沉积后的石英管，安装在 HEC熔缩制棒机床上，穿过电熔缩炉，利用电熔缩炉的热量，
软化石英管，通过石英管的表面张力与管内外压力差，将石英管熔缩成实心的石英棒。
见下图：
该工艺方法不需要专门配备电解水氢氧站供应氢氧气，并且单台设备消耗电能约为 400
度/天。
【应用情况】
综上所述，该项技术在行业内推广，将具有十分重要的意义。以一台设备为例：与 HOC
设备相比，单台设备降耗 1100 度/天，这样单台设备年降耗可达 40 万度。仅改造长飞公司
已有的 4台 HOC，年降耗将达到 160万度。现在光纤行业还有很多类似的制棒设备在应用，HEC
技术的推广将大大降低行业的能源损耗。
1-19低功耗芯片节能技术
威盛电子（中国）有限公司成立于 2000 年 2 月。公司的产品线已覆盖个人计算机的各
个领域，在 CPU、芯片组、嵌入式平台、光存储、多媒体控制芯片组、GSM 手机基带和射频
芯片、无线通讯、绘图芯片、主板等产品领域达到世界领先水平，并在 UMD（超移动设备）、
互联精简型电脑（ThinClient）等战略市场处于领导地位。威盛电子推动节能降耗工作，在
芯片设计上以节能环保理念为第一原则，并坚持推动绿色计算主题行动。威盛电子一直在积
极参与国内外相关机构与节能降耗相关的环保行动。
【技术简介】
威盛 Mm3500 芯板具有显著的节能特性，该主板在集成了处理器、声卡、显卡、网卡等
部件基础上，最大功耗不到 35W，休眠时的功耗是 瓦，待机状态下的功耗仅有 瓦，
从而为客户实现最佳的节能效果。
Mm3500搭载的处理器采用 90nm工艺，应用了威盛的 CoolStream以及 StepAhead技术，
并采用 nanoBGA2 封装，面积仅为 21mmx21mm，最大设计功耗仅为 20 瓦，因此无须为散热问
题做更多考虑。
Mm3500 还采用了威盛 CN896 数字多媒体整合型芯片组（VIACN896+VT8237A），该芯片组
已经通过微软 VistaBasic 认证，为节能型的准系统芯板提供了更灵活的操作系统，并且拥
有性能更为全面的 Chorme9HCIGP 图形芯片，支持 MPEG-2 视频解码，内置高性能的
加速器和办公用的 2D 加速器，以及 8 声道的音频输出。CN896 晶片组可支持
V4800MHz 前端，支持所有威盛 C7、C7-D 和 Eden(V4)系列处理器，内建 PCI-Expressx16 接
口以及 PCI-Expressx1 扩展接口，支持最高达 4GB 的 DDR2667/533 或 DDR400/333 内存，北
桥芯片仅仅采用散热片提供被动散热，搭配 C7处理器，散热量极低。而 VT8237A则能支持 2
个 SATA设备，并且支持 RAID功能。
威盛 C7-D 处理器最大功耗仅为 20W，它为每瓦性能值设立了新标准。威盛 C7-D 处理器
较少采用耗能的辅助部件，比如电源和用于冷却的风扇，这将使超薄型商务台式机的设计更
为便捷。
威盛 C7-D处理器是全球首款无碳净氧电脑配件，用以帮助个人和组织减少二氧化碳排放量，
威盛销售的每一款 C7-D 处理器都是与环境专家合作的成果，计算了处理器使用周期（假设
是三年）的所有耗电量。根据这些耗电量算出制造这部分电能将要燃烧多少石化能源，导致
向环境排放多少二氧化碳，从而与当地的环境弥补组织合作对这些二氧化碳排放量进行抵消，
实现二氧化碳的零排放量。
威盛 C7-M 处理器采用先进电源管理功能和威盛高级 PowerSaver™技术，它根据用户需
求在各种运行状态之间实施动态转换，还采用独特的 TwinTurbo™双时钟运行实现单时钟切
换，从而最大程度延长电池使用时间。作为全球最小的 x86 移动 PC 处理器，威盛 C7®-M 处
理器主要面向主流笔记本电脑、轻薄笔记本电脑和超移动市场。
威盛 C7®-M移动处理器系列
制程 处理器名称 核心架构 主频范围 威盛 V4 前
端总线
封装/面积
90nm VIAC7®-M 'Esther' 400MHz NanoBGA221mmx21mm
90nm VIAC7®-MULV 'Esther' 400MHz NanoBGA221mmx21mm
C7-M处理器具有 StepAhead的技术，最高主频 ，内部为 16级流水管线、使用先
进的分支预测功能和集合数据的功能，它带有增强的 128KB 全速专有二级缓存及 32 路连接
保证了最佳内存效果。C7-M处理器整合了威盛 V4总线，其总线频率高达 800MHz，在保证其
数据流通顺畅的同时，加强了系统内存、存储与周边设备之间的通信功能。C7-M 整合了
TwinTurbo技术，其中的双相位锁定环（PLL）使处理器得以在单个时钟周期内，在超低功耗
模式与全速运转模式之间自由切换，从而运行流畅没有中断现象。
C7-M 处理器支持 SSE2 和 SSE3 多媒体指令及 MMX 指令，也支持全速浮点单元(FPU)，使
数字媒体应用表现出众；威盛 C7-M处理器与威盛 V系列芯片组搭配，并整合硬件 MPEG-2解
码器和 MPEG-4加速器，进一步加强多媒体功能；威盛 V系列芯片组处理大部分的复杂工作，
包括对高压缩视频文件的解码，使威盛 C7-M 处理器将更多资源用在其他任务上，从而在确
保流畅的数字视频播放功能的同时，延长了电池使用时间。
C7-M 建立在威盛 CoolStream 节能技术之上，是一种高度整合处理器，它能够在应用过
程中集中体现×86 节能的优点，它在运行到 时依然保持低耗能状态，峰值不超过
20W，一般状态下为 100mW左右。威盛 C7-M处理器采用目前最先进的 IBM90纳米绝缘体上硅
结构（SOI）制作工序,核心面积 30mm2，它在把运行速度提高 15％的情况下，仍然能比其他
基于 CMOS 设计的处理器节能 20％。C7-M 处理器同样拥有威盛 PowerSaver 技术，它通过大
幅调整频率和电压，极大地降低了耗电量。这项创新技术可以在保持高品质移动性能的前提
下将耗电量减少 50％。
威盛 Eden 处理器系列可采用 nanoBGA、nanoBGA2 和 EBGA 封装，以及 150nm、130nm 和
最新的 90nmSOI 制造工艺，由此实现了每瓦功耗的最佳性能表现，并完全符合的 RoHS 各项
指令。低功耗、完美的散热性和领先的效能使威盛 Eden 处理器成为各种紧凑型静音设备的
理想配置，这些设备可用于家庭、办公室、汽车、商店、医院、公共机构、工厂等多种场所
中。
1-20新型高能效处理器技术
英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商，它成立于 1968年，具有 30多年半导体产
品技术创新和市场领导的历史。公司的第一个产品是半导体存储器。1971年，英特尔推出了
全球第一个微处理器。这一举措不仅改变了公司的未来，而且对整个工业产生了深远的影响。
微处理器所带来的计算机和互联网革命，改变了这个世界。英特尔为全球日益发展的计算机
工业提供建筑模块，包括微处理器、芯片组、板卡、系统及软件等。
【技术简介】
今天，人们对电脑性能要求越来越高，同时节能和高能效也成为一个举世关注的问题。
例如，每年使用新的、基于英特尔酷睿 2双核处理器的家用和商用电脑，所节省的电力达 16
亿度，可以满足中国 40 万普通家庭的一年用电量，因此，使用英特尔酷睿 2 双核技术，就
意味着每个人都在为中国建设节能型社会而做出重要贡献。
1、技术创新
自 2001年起至今，英特尔共实施了 200多项改进项目，节省了超过 4亿千瓦时的电能；
这些能量相当于 4万多户美国家庭的用电，或相当于减少 5万辆汽车耗能带来的空气污染。
此外，天然气与水资源节约项目的实施也取得卓越的成效，2006 年，英特尔资本基金计划资
助的项目共节约了 2亿加仑的水和 600万千卡的天然气。除了减少生产、运营和设备对气候
变化的影响外，英特尔还提供高能效产品以满足不断上涨的能量成本需求，应对气候变化的
挑战，保持不可动摇的领先地位。通过设计流程与架构中的高能效创新表现，英特尔在节能
领域中不断进步。2006年，英特尔开始发售基于全新英特尔酷睿微体系架构的处理器，使双
核和四核台式机、笔记本电脑及服务器产品的高能效表现更高。英特尔的创新也推动了整个
信息技术行业向更高能效发展，英特尔与各种行业团体及标准组织合作，共同开发完整的计
算平台，实现低功率、高性能的要求。英特尔与自然资源保护理事会（NRDC）合作，为电源
制造商们修订制造电脑所使用的电源设计指南，以鼓励更高能效电源的开发与采用，因此英
特尔赢得了美国 EPA的特别认可。在一般的运行环境下，单是电源就消耗台式机电脑系统总
电能的 50%。据 EPA 估计，如果可以达到英特尔设计指南中的建议目标，仅仅在美国环境改
进的效果即可实现如下效果：
■用电量节省 160亿千瓦时以上
■每年的 CO2的排放量减少 1,000万吨以上
■最终用户每年可节省 亿美元的成本
2、软件创新
英特尔公司一直在实现低功耗应用方面扶持软件开发商，并提供功耗监控与分析工具，
以帮助识别并改正高功耗代码。除软件产品外，英特尔还与多家领先软件厂商携手提供工具、
资源、专业技能和关系，以推动广泛应用领域内的线程优化，从而加速了提供英特尔酷睿微
体系架构高能效平台优势的进程。
3、推动高能效产品普及
英特尔公司与政府组织密切合作，推动计算平台的高能效发展。作为首批荣获美国环境
保护署（EPA）颁发的“能源之星计算机奖”的企业，英特尔长期以来与 EPA合作，制定“能
源之星”标准，为推动“能源之星”项目发展作出努力。同时，英特尔还领导业界，促进具
有高能效表现的技术、产品及解决方案的发展。英特尔向 OEM厂商提供免费、即时可用的电
脑（InstantAvailablePC）技术，该技术可降低 71%的计算机能耗；英特尔是高级配置与电
源接口（ACPI）标准的发起人之一；英特尔还倡导成立了笔记本电脑延长电池使用时间工作
组（EBL-WG），与产业合作伙伴一起，致力于降低笔记本电脑的整体功耗、提高电池续航能
力，使笔记本电脑的 LCD显示屏能耗下降了 40%，每年可发运 1000万块功耗不超过 3瓦的低
功耗 XGA/WXGA显示板。
【应用情况】
1、能耗测试标准
目前，业界还没有一个统一的标准对高能效表现（EEP）做出测量。英特尔认为，高能
效表现是指在满足甚至超出用户对性能需求的前提下，保持低功耗。只有在给定的性能水平
下测量能耗才有意义。因此，最好的方法就是在平均的工作日内，运行基于实际应用的工作
负荷，同时测量系统的功耗值。英特尔将与业界合作，协助中立的产业组织发展出一套高能
效表现的测量工具，以便业界广泛选用。在此过渡期间，英特尔发布了一套测量方法，建议
业界用以测量用户平台的性能和能效，为合理公平地评估能耗迈出了开拓性的一步。
数量众多的台式机、笔记本电脑及服务器可以明显影响中国的能源消耗。正因为意识到
了能源成本的增加，环境的影响，和发电厂的负载,英特尔专注于开发和提供有卓越性能和
扩展能力的高能效产品。高能效表现(EEP)对于客户,高能效表现(EEP)意味着使有用的工作
在耗能最低的条件下最大化输出，使卓越的性能、扩展的能力和高效节能优势的完美结合。
“有用的工作”的定义在不同的应用下是不同的，所以英特尔的产品满足不同市场高能效表
现(EEP)的需求。英特尔酷睿 2双核处理器同时满足高性能和低功耗。
更快的电脑不一定耗更多的能量。这是因为更快的电脑能够更快地完成工作，然后尽快
到了闲置或省电状态，这时慢的电脑还在运行，所以能耗也跟性能有关。
2、测试结果
基于英特尔酷睿微体系架构的处理器：提高台式机、笔记本电脑及服务器产品的高能效
表现标准更加提高。酷睿微体系架构创新的五大特性保证了处理器性能提升的同时功耗又有
了大幅降低:英特尔宽区执行引擎,高级智能高速缓存,智能内存访问,高级数字媒体增强,智
能功率特性。英特尔公司委托国内权威测试机构中国软件评测中心对采用 INTEL最新技术的
部分产品进行能耗测试，测试结果表明，采用 INTEL技术的产品能够大幅降低能源消耗。例
如，与前代英特尔服务器产品相比，双核英特尔至强 5100 系列处理器性能提升达 135%，同
199
234
236
259
333
0 100 200 300 400
Intel® Pentium® D
processor 945
Intel® Pentium® D
processor 960
Intel® Core™ 2 Duo
processor T5600
Intel® Core™ 2 Duo
processor E6300
Intel® Core™ 2 Duo
processor E6700
SYSMark*2004SE Score
$
$
$
$
$
Intel 酷睿2平台:
提升>40%性能
减少>40%耗电量
时功耗降低达 40%；与英特尔奔腾 D 处理器相比，面向台式机的英特尔酷睿 2 双核处理器性
能提升达 40%同时功耗降低达 40%；与基于前代英特尔迅驰 TM移动计算技术的笔记本电脑相
比，移动式英特尔酷 2双核处理器的 CPU性能提升两倍以上，采用基于英特尔酷睿 2双核处
理器的英特尔迅驰双核移动计算技术的笔记本电脑功耗降低多达 28%。刀片式服务器英特尔
至强四核处理器的散热设计功耗（TDP）降到了 50瓦。英特尔笔记本电脑低电压 CPUs的 TDP
最低达到 5瓦。例如台式机：
1-21节能型全自动冷库控制系统
大连冰山嘉德自动化有限公司是冰山集团大连冷冻机股份有限公司与英国嘉德控制国
际有限公司共同合资兴办的高新企业。公司以中国工业制冷行业的龙头企业——大连冰山集
团为依托，借助于具有国际自动化控制领先水平的英国嘉德（GUARDIANCONTROLS）控制国际
有限公司的技术，从事电气自动化设计控制。冰山嘉德现已开发出各种制冷机组控制器及各
种冷冻、冷藏系统等专用控制器，已开发完成适用于制冷产业链上的模块化产品数十种，各
种控制器配套的嵌入式软件数十种，以及各种大型冷库、空调、冷冻站、冰场、大型商用空
调分户计费、纺织、农业通用组态软件。
【系统简介】
具有自主知识产权的节能型全自动冷库控制系统主要由以下五部分组成：制冷压缩机组
自动控制、蒸发式冷凝器自动控制、低压循环桶泵组自动控制、低温冷藏间温度自动控制、
上位计算机集中监控系统。
制冷压缩机组自动控制。采用与英国嘉德控制国际有限公司的合作开发的螺杆机组专用
微电脑控制器 GUARDIANSCC50对机组进行全自动控制。该控制器具有精度高、可靠性高、运
算速度快、寿命长、专用性好等特点。可显示机组运行时的吸气压力、排气压力、喷油压力、
精滤器前压力、吸气温度、排气温度、喷油温度、油加热温度、能级、电机电流、蒸发温度、
冷凝温度、总运行时间等参数。所有非正常运行状态可实现自动保护报警或停机，并显示故
障原因。压缩机开停，能级增减均有手动和自动两种控制方式，可相互切换。现场数据设定
功能，并具有标准的 MODBUS通讯接口，可以进行现场和远程监控。
蒸发式冷凝器自动控制。采用冰山嘉德产品 RCU11-AEC对蒸发式冷凝器进行控制：每台
蒸发式冷凝器有一个水泵和一到两个风扇。通过采集排气压力可自动控制蒸发式冷凝器的冷
水泵和风机运行。对设备的报警和故障进行监测。通过操作机房内控制箱上的 LED按键显示
器，可现场显示当前的温度和压力值，并可设定风机延时时间以及报警上下限。具有标准的
MODBUS通讯接口，可以上位机进行通讯。
低压循环桶泵组自动控制。采用冰山嘉德产品 RCU11-APC对低压循环桶泵组进行控制：
根据制冷系统需求可自动控制氨泵运行，通过监控氨泵压差及循环桶液位进行保护；与库房
温度连锁，从而达到控制的准确性。通过检测低压循环内液位，可实现自动停压缩机运行。
对设备的报警和故障进行监测。具有标准的 ODBUS通讯接口，可以上位机进行通讯。
低温冷藏间温度自动控制。采用冰山嘉德产品 RCU-11 冷库专用控制器，对库房内冷风
机进行自动控制，可实现现场温度自动显示，库温自动控制，冷风机自动开停，并可在监控
室通过电脑自动显示、记录、打印冷库温度，监视冷风机工作状态及故障信息，通过控制室
控制屏上的旋钮和现场控制箱旋钮均可实现库房设备的开/停切换控制。可通过外部输入选
择自动/手动控制风机，供液阀开停。当选择自动时，可根据设定的温度，自动控制风机，
供液阀开停，从而控制库温。蒸发器除霜采用自动定时除霜。当选择手动控制时，可根据手
动指令开停风机及供液。
上位计算机集中监控系统。采用冰山嘉德自主知识产权的组态软件系统的计算机作为中
控室管理和控制平台，对整个制冷系统进行集中管理，可以大大改善用户获得服务的质量，
提高工作效率，降低人工成本。这个组态软件系统是专门为了改善制冷系统温度控制、设备
维护以及提高制冷系统的蒸发器、冷凝器、压缩机运行效率而设计开发的。
【应用情况】
以武汉来福食品公司冷库为例。该公司有冷库 17 间，每个库间装有 2 台 的冷风
机，库间的照明由控制箱控制，温度传感器置于风机回风处，控制室离库间的平均距离为 50
米，库房高度为 5米计算。在现场的安装过程中，只需将电源线送至控制箱即可，不仅减少
了施工量，而且节约了大量的安装管材和电缆。仅电气安装材料一项就节省约 16 万元人民
币。
由于库温自动控制，风机根据用户预先设定的控制上、下限自动开停，控制准确及时。
如果该冷库采用人工控制，就需要增加 3名设备管理人员，每年至少多付四万五千元工资。
采用全自动控制系统，直接减少记录，维护人员人数，降低劳动强度。通过 Internet连接，
甚至可以达到无人值守看护。
由于冷库控制器根据预先设定的控制温度上下限来自动控制风机开停，因而节约了大量
的电能。库房控制器的釆用，可节能 10％；按需融霜设定功能，可节能 5％；冷风机风扇根
据库温运行控制，可节能 4％；压缩机组和蒸发冷自动控制，可节能 15％；低压循环桶泵组
自动控制，可节能 3%，以上措施的综合节能效果，可达 15～35％。由于人工操作存在不及
时等问题，保守计算按每台风机一天比自动控制浪费 3度电，冷库每天浪费 100度电，一年
约浪费 3万元人民币电费。
1-22冷热电三联供能源管控系统
大陆希望集团下属四川希望深蓝空调制造有限公司自 1997 年诞生至今，已成为中国西
部最大的中央空调生产基地，大规模、高起点专业生产具有 AI 智能控制系统的节能型中央
空调主机――水源热泵空调、溴化锂吸收式冷热水机组、中央真空热水机组、半封闭螺杆冷
水机组、绿色能源中心等。深蓝是中央空调行业内最早开始自行研发和生产水源热泵产品的
企业之一，同时也是溴机领域的国产三大品牌之一。
【系统简介】
大陆希望集团自行研发的国内第一个具有自主知识产权的冷热电三联供项目——深蓝
绿色能源中心，从冷、热、电三个方面提供全方位的高效用能解决方案，将一次能源使用率
提升到 90％以上，使得一个集五星级国际酒店、高档别墅、高档公寓、商场、高尔夫训练场、
办公、生产车间为一体，占地 400亩的高档社区能耗节省高达 65％以上。
1、技术架构
深蓝绿色能源中心的技术特点是将一次能源在使用过程中，根据各区段的热势能的不同
分割成六个不同品位段，分别采取不同的高效回收方法，让各势能段均得到最高效的利用，
不仅提高一次能源的综合利用率，更主要的是最大限度的提高能源的综合利用效率。高品位
的热能用来发电，中品位的热能用来制冷（热）、次品位的热能用来提供生活热水，低品位
的热能用来为室外游泳池加热，从而才有了一次能源的利用率高达 90%以上的效果。（以下为
能源分部示意图）
国外的一些小型发电机组综合利用装置中，其利用方式是将发电机组的冷却热和排烟热
均转换成热水，再用此热水直接用于空调采暖，或用此热水驱动单效吸收式制冷机组提供空
调冷水。其最主要的不足之处是热回收过程中，能源综合利用效率不高，不同温度的热能具
有不同的热势能，如 50℃左右的热水，仅能提供卫生热水；而 90℃左右的热水可用于空调
采暖加热，或用于驱动单效吸收式制冷机组，将 500℃左右的发电机组排烟热，采用热水换
热方式回收，就降低了势能品位，造成热势能的浪费，再用热水驱动效率较低的单效吸收式
制冷机组，使热能利用效率大幅降低。
深蓝绿色能源中心所采取的综合热回收利用方式与目前国内外的均不同，关键是充分利
用能源在使用过程中不同余热的热势能，如将较高热势能的烟气采用专用的烟气热回收型双
效吸收式冷、热水机组直接高效率的回收利用，较国内外同类热水型单效吸收式机组热利用
效率提高 %，接近提高一倍。常规压缩式中央空调是采用二次能源¬（电力）驱动压缩式
制冷机组，虽然压缩式制冷机组效率可高达 以上，但发电及输配电总效率仅为 26～28%，
则中央空调折合一次能源的制冷效率仅为 。吸收式空调是将一次能源以热能的形式驱动
吸收制冷机组，一次能源的制冷总效率为 。深蓝绿色能源中心,将一次能源在使用过程中
的热势能分割成六个不同品位段，分别采取不同方法进行高效利用，分别提供电力、空调、
卫生热水、游泳池加温等。用尽每一份能，实现了深蓝绿色能源中心。由于对能源进行了合
理和有效的利用，若一次能源全部用于空调制冷，则制冷效率高达 ，是常规直燃型中央
空调机组的 倍，是常规压缩式空调制冷系统折合一次能源效率的 倍。
2、工艺流程
本系统简要工艺流程是：建造独立的中小型燃气发电站，对一次能源发电后的各种余热，
根据热势能品位，分别采用不同的方法进行分级回收利用：
1)一次能源的最高热势能段----用于获取最高品位的电力；
2)最高品位的电力----驱动高效的大型压缩式制冷系统；
3)较高热势能的 370℃~560℃的发电机组排烟热能----采用深蓝专有技术制造的高效烟
气回收型双效吸收式冷、热水机组回收利用，夏季提供空调冷水，冬季提供空调热水；
4)中等热势能的 80℃~90℃的发电机组高温冷却热水----采用深蓝专有技术生产的低品
位热源回收型吸收式制冷机组回收利用，夏季提供空调冷水；冬季通过热交换提供空调热水。
5)低热势能的 40℃~50℃的发电机组中温冷却热水----通过换热器换热后全天提供卫生
热水；
6)最低热势能的 35℃~37℃的空调制冷系统的冷凝热---用于加热游泳池或其它工艺用
热。
7)实现能源的梯级高效利用，使能源的综合利用率得到最大限度的提高，综合利用效率
最大限度的提高。
【应用情况】
1、社会效益
从能源的性价比分析，天然气的供需规律是冬季用量大，供应不足，夏季用量少，供量
富余，而能源中心系统主要耗能时段为夏季，可起到能源调峰之效，应优先推广以天然气为
燃料的系统。而且我国电力峰谷供需矛盾十分突出，国家不得不花费大量的投资,在各地建
造中小型调峰电站，解决电力供应的峰谷矛盾。以天然气为能源的绿色能源中心系统，实际
上就起到了电力调峰的作用。
深蓝绿色能源中心对能源进行了合理和有效的利用。若一次能源全部用于空调制冷，则
制冷效能比高达 ，是常规直燃型中央空调机组的 倍，是压缩式制冷的 ～
倍，能源消耗量仅为常规直燃型中央空调机组的 %和压缩式空调机组的 ～
%，分别减少能耗 %和 ～%。据不完全统计，全国每年用于直燃式中央
空调机组的一次能源折合耗油约 800万吨左右。若全部采用深蓝绿色能源中心，全国直燃型
中央空调机组年节省油耗将达 432 万吨左右，能源消耗仅为常规直燃型中央空调机组的
%。
2、系统适用范围
深蓝绿色能源中心为热、电、冷三联供的综合系统，不需外电网供电，可实现小区封闭
式运行。目前，该项目技术已达到批量生产的技术状态，可广泛运用于城市居民生活小区、
大学校区、商业区、大型酒店，尤其适用于用电负荷较大的工业园区。
3、应用实例
深蓝绿色能源中心已在成都美好花园高效运营 6年。
成都美好花园是一个集五星级国际酒店、高档别墅、高档公寓、商场、高尔夫训练场、
办公、生产车间为一体，占地 400 亩的高档社区。设计总空调负荷 12500KW，若采用压缩制
冷，空调主机的电力装机容量 3100KW，空调系统总电力装机容量 4660KW，社区总动力照明
负荷 2000KW，总电力装机容量 8500KVA，总运行费 万/年。采用深蓝绿色能源中心系
统后，电力全部为自备电源，多台发电机组并机运行。选用天然气机组为主力供电机组，柴
油机组为调峰兼天然气供量不保证时的备用机组，由于本电站为双燃料多机并联，电力供应
安全可靠，可完全不用市电，设计总发电机装机容量 6800KW，系统总投资略高于原方案。扣
除可回收部分的空调负荷耗能，实际最大电力负荷约 3600KW，发电机组按天然气发电机组 8
×500＝4000KW、柴油发电机组 4×700＝2800KW配置，其中已考虑了足量的部分停机维修和柴
油发电机调峰与应急的电力装机容量。按同等条件计算，并计入日常维护费、设备管理、维
修、折旧费，总运行费 360万/年，节省能耗高达 65%以上。
1-23多通道高精度智能控制系统
湖北拓博电子科技有限责任公司（原湖北省电子工业发展公司）创办于 1990 年，是以
智能控制为先导，集科研开发、生产经营、技术服务为一体的高新技术企业，专业致力于为
电子材料、食品、生物、医药、电力等多种行业智能化建设，为这些行业的发展提供高质量
的技术产品、解决方案与系统集成服务。十多年来，公司致力于专业领域，不断积累，务实
创新，已取得多项发明专利、多项实用新型专利和多项软件知识产权保护。
【系统简介】
多通道高精度智能控制系统由拓博电子科技公司研制，以灰色预测控制技术为核心，以
网络化为载体，采用 RS-485或 CAN现场总线、上位机智能化软件、HEC-90/98控制柜、温度
压力智能测量模块等组成。一台计算机智能管理软件可以连接 120台 KHY系列智能控制器，
组成集散控制系统。智能仪表可独立完成高压釜的变温差生长控制，上位管理软件可完成 120
台高压釜的温度生长工艺数据采集，实时巡检、趋势分析、历史记录查询、报警日志提示和
实时打印。HEC-2000智能控制系统的技术特点是：
1.智能化和网络化。基于灰色预测控制技术开发的多通道高精度智能控制系统，解决了
人造水晶在高压釜内生长控制中大迟滞、非线性等技术难点。实现了人造水晶全过程的高精
度控制，做到升温追值控制精度好于±℃，变温差及恒温控制精度好于±℃的水平，无
过冲无超调。为高品质晶体生长和节能降耗提供了技术保障。基于现场总线技术和 INTERNET
技术，设计的 企业集成管理系统，可将企业的采购管理、成品率管理、财务预决
算管理、生产成本管理、客户信息管理、工艺流程管理与控制系统对接，实现了按需求、产
品批次生产，可随时追踪产品的成品率和合格率，可远程实时了解水晶生长生产工况。大大
地提高了水晶行业企业的生产效率。
2.专业化和系列化。针对我国人造水晶主流设备高压釜的大小有∮250mm、∮270mm、∮
280mm、∮300mm、∮400mm等直径之分以及不同晶体生长（压电水晶、光学水晶、工艺水晶）
的工艺技术要求，开发了 KHY-1A、KHY-1B、KHY-1C4、KHY-1C5、KHY-1C6、KHY-1D3、KHY-1D4
等（2-6 通道）系列仪表。依据水晶生长水热温差法的工艺特点，将工艺技术软件化、采用
多点变温差的设计理念，实现了水晶生长全过程的匀速结晶生长，为低腐、高 Q、好脉理的
水晶生长创造条件。
【应用情况】
多通道高精度智能控制系统在人造水晶行业的典型用户有内蒙华联、内蒙青宝乐、北京
石光晶电、北京烁光特晶（北京人晶所）、锦州天宇水晶、山东华山水晶、山东泰地电子、
陕西商南电子、福建将乐电子、四川荥经水晶基地（６个厂商）、江西永丰电子、佳华（九
江）公司、安徽力威、晶华光电（无锡）公司等全国２０多个厂，近４０００台高压釜的控
制，市场占有率高达８５％，成为行业的品牌。应用表明，生产水晶一级品合格率提高 15%；
节省电能 25%；成几十倍提高工作效率；大幅度提高高温高压特种作业生产的安全系数。
另外，在生物菌种培育高精度控制、大型窑炉节能控制等领域进行成功的示范应用。例
如长春生物制品厂、长春高新百克药业等菌种培育项目采用 HEC-2000 智能控制系统，菌种
培育合格率由原来 75%提升至 96%，用户十分满意。以此技术为基础，在湖北省多晶硅产业
链的多晶硅提纯生产中找到了技术的切入点，正在开发基于“冶金三步法”提取６Ｎ太阳能
级多晶硅的提取设备和智能测控系统。
1-24油田加热炉燃烧系统智能控制技术
大庆石油学院是伴随大庆油田的发现而诞生的一所以工学为主，工、理、管、文、经、
法、教育学多学科协调发展的省属普通高等学校。学校有 43种本科专业，2个博士后科研流
动站，1个博士后科研工作站，1个博士学位授权一级学科，6个硕士学位授权一级学科，13
个博士学位点，57个硕士学位点，有国家级重点学科和教育部重点实验室。
【技术简介】
油田加热炉属于长年全天候运行的原油集输专用设备。仅大庆一地在役此种设备就多达
两千多台。在北方四季环境温差大,要求加热炉负荷变化也能与之适应,达此目的的关键是燃
烧器负荷能在较大的范围内变化。就目前的燃烧器来说,负荷比仅为 1:,远远达不到负荷
调节的要求,而且在低负荷时燃烧效果较低。这不仅造成燃料的浪费而且部分未燃尽物在对
流受热面沉积,严重影响传热效果,降低锅炉效率。因此,为了提高加热炉效率,减少燃料浪费,
研制大调节比,高效天然气燃烧器具有重要的实际意义。
油田加热炉天然气燃烧器在燃料气的配比原理方面采用“引射式”原理，利用两相流速
大大低于单相流，当流体从亚音速过渡到超音速时要产生强大冲击波的原理，使带压气体在
管内旋转并加速，形成两相流，达到增流增压，减少燃料气及配风的始动能量需求的目的。
引射器的工作过程是当燃料气通过引射器喷嘴高速喷射后，会在引射器内产生一定程度
的负压，从而把大气中的空气吸到的引射器中，两种气体在此混合后输出。从而使阻力系数
h4 可控制在 之间的理想范围内，节能效果显著，比通常的燃气燃烧器的能耗降低
20%。
在燃烧的控制部分采用了“分段式燃烧控制”进行调节，通过调节燃烧时间的占空比实
现炉温控制。燃料流量可通过压力调整预先设定，火嘴一旦工作，就处于指定负荷状态，保
证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时，烧嘴燃烧时间加长，间断时间减小；需
要降温时，烧嘴燃烧时间减小，间断时间加长。
燃气锅炉是一种多变量系统，锅炉燃烧过程具有明显的非线性特性，被控量时变性大、
影响因素多、内部关联强、外部扰动频繁，建立准确实用的数学模型比较困难。模糊控制器
具有无需建立被控对象的数学模型，对被控对象的非线性和时变性具有一定的适应能力。
【应用情况】
目前节能型燃烧器已经进行小批量生产，并在大庆油田天然气分公司、采油厂、胜利油
田等获得应用，用户反映燃烧器运行稳定、安全可靠。据调查国内研制、开发智能燃烧控制
器的厂家不多，且自动化程度不高。本产品在技术上、性能上均优于国内同类产品，与国外
产品比较其适应性更强，价格远低于国外同类产品价格的 15％左右。据初步统计，仅大庆油
田就有各类加热炉 1500 多台，工业燃气锅炉 800 多台，据不完全统计上述加热炉和锅炉每
年耗用天然气在几亿立方米，如果从管理的角度节能达到 1%，每年可节约几万百立方米天然
气。
此外，油田每年都会由于加热炉、锅炉缺少安全保护措施，发生安全事故，给国家财产、
职工生命带来极大威胁。全自动智能燃烧控制器能够安全运行，并且燃烧效率高。在大庆市
场就有 3000多台的需求量，以每套 10万元计算，即有近 3亿的产值。同时可以在辽河、胜
利、新疆等油田及其他行业进一步推广使用。该加热炉控制器投放市场，可以确保用户不到
三年即可收回投资成本，并杜绝安全隐患、大大提高了管理水平、降低了工人的劳动强度。
2-1新型电机管理控制器
江苏科工电气有限公司是在原国家建材局南京水泥设计研究院创建的产业公司基础上
经过资产重组后建立的综合性高科技企业，专业从事电气智能测控、电动机智能综合保护、
高低压开关柜、电力继电保护和工业自动化过程控制等产品和系统的生产、销售和服务。
【产品简介】
1．单元型 MMCunit电动机管理控制器
单元型 MMCunit电动机管理控制器适用于普通三相交流异步电动机。是将电动机的测量、
保护和控制等功能结合于一体的综合性智能装置。它与 MMC系列的其它产品相比，有体积小、
安装灵活、接线简单和操作方便等特点。
MMCunit 电动机管理控制器从整体性能上完全继承了 MMC 系列电动机管理控制器卓越的
技术性能和优秀的质量品质，它是针对中、小功率电动机而推出的一款先进和实用的总线式
电动机微机智能测、控、保装置。
主要特点：
●结构紧凑，体积小，安装方便,可以适应多种场合的安装要求,包括在 GCS、MNS 等 1/2 模
抽屉柜上安装。
●主回路结构简单，省去了热保护元件和断路器（在主回路设置一个带熔断器的隔离开关或
负荷开关）。
●二次回路简洁，省去了中间继电器、转换开关、指示信号灯、CT/PT 元件及变送器等电气
元件，大量的控制和信号电缆，以及电动机控制用 I/O模块。
●全面的保护功能测量控制功能。
●独立的人机界面系统，采用国际标准的现场总线接口 ModbusRTU和 Profibus-DP。
2．微型 MMCmicro电动机管理控制器
微型 MMCmicro电动机管理控制器适用于普通三相交流异步电动机的测量、控制和保护。
MMCmicro由三部分组成：本体单元、显示操作单元和一体化 CT模块。
本体单元配上一体化 CT 模块可独立作为控制器使用。本体单元上有两排接线端子；有
一个故障复位按钮和四个指示灯，四个灯分别表示电源、运行、报警/跳闸和通讯；一个 DB9
针头，连接显示操作单元或编程设备。
显示操作单元有三种型号可供选择：基本型、数码显示型和液晶显示型。
基本型、数码显示型和液晶显示型的型号分别为 MMCmicroBAS、MMCmicroLED 和
MMCmicroLCD。在显示操作单元上可以查询各种运行参数、整定各种保护参数，也可进行启
停等操作。
MMCmicro电动机管理控制器保护功能包括：过负荷、冷却时间、相不平衡或缺相保护、
接地/漏电保护、启动加速超时保护、转子阻塞/制动保护、低电压/过电压保护、低功率保
护、接触器故障等。
MMCmicro 电动机管理控制器控制功能包括：主继电器输出、辅助继电器输出、开关量
输入、模拟量输出、欠/失电自动重启动等。
MMCmicro电动机管理控制器测量及管理功能包括：测量显示、跳闸记录、报警记录。
3．增强型 MMCpower电动机管理控制器
增强型 MMCpower 电动机管理控制器适用于普通三相交流异步电动机，是将电动机的测
量、保护和控制功能集合于一体的综合性智能装置。适合于电压为 AC380V或 AC660V的电动
机。
MMCpower 对电动机的过载、过热、堵转过流、相不平衡、缺相、外部故障、低/过电压、低
电流/低功率、失速、接地或漏电等故障引起的危害予以保护。同时还具有测量、控制、管
理维护、总线通讯等功能。MMCpower基于微处理器技术，采用模块化结构设计，产品体积小，
结构紧凑，安装方便。它与电动机控制中心（MCC）中常用的分散装置相比可以大大简化电
气回路和控制回路结构，提高电动机控制的可靠性、安全性及先进性，同时也降低了综合应
用成本。
作为 MMCpower的附件，MMCpower显示操作单元通过专用电缆与 MMCpower本体相连，可显示
电动机的各项运行参数，对 MMCpower进行参数整定及各种起停操作。
显示操作单元有基本型、液晶显示型和数码显示型三种供用户选择。三种显示操作单元外型
相同，基本型、数码显示型可水平安装也可垂直安装，液晶显示型只可水平安装。
4．软启动型 MMCsoft电动机管理控制器
软启动型 MMCsoft电动机管理控制器是在 MMCpower的基础上配置了功率单元而组成的，
具有 MMCpower 电动机管理控制器全部的测量、控制、保护及管理等功能，同时又增加了软
启动功能的综合性智能设备。它与普通的软启动设备相比，其优特点在于：
(1)功能强大。MMCsoft除了具有软启动和软停车等功能外，还具有 MMCpower电动机管
理控制器所有的功能，并能做到测、控、保单元在线运行，功率单元离线运行，节省能耗，
延长设备使用期。
(2)结构紧凑，安装接线方便。MMCsoft 由于其功率单元可以采用离线运行方式，因此
设备结构紧凑，占用空间小。
(3)技术先进、质量可靠。采用引进技术和国际知名品牌元器件生产组装，并且采用性
能优越的 MMCpower作为主控单元，确保了 MMCsoft的质量和性能。
MMCsoft的软启动和软停车有四种工作方式：电压斜坡启动方式、恒流启动方式、脉冲
突跳启动方式、自由停车和软停车方式。
【应用情况】
现代工业过程离不开电动机，而保证电动机的有效运行更是离不开对其测量、控制和保护。
如何实现对电动机进行精确测量、有效控制和可靠保护一直是工业控制领域急需解决的难题。
由于中、高压电动机管理智能保护设备成本高，不适宜在中、小规模企业推广，因此，研究
开发成本相对较低、性能较可靠的低压电动机智能测、控、保一体化的设备成为电气保护的
发展趋势。随着计算机、现场总线等技术的不断发展，使研究开发低压智能电机保护设备成
为可能。
新型电动机管理控制器是用于三相交流异步电动机的测量、控制、保护及管理的综合性高新
技术智能化设备，广泛应用于电力、石化、冶金、煤炭、水处理、建材等重要行业。目前，
电动机管理控制器已部分进入市场，并且普遍受到用户的欢迎，但是每年 10000台套的生产
能力远远不能满足市场的需求，因此，科工电气公司正计划扩大生产能力，新建两条生产线，
将年生产能力提高到 50000台套以上。
2-2高压变频调速系统
北京利德华福电气技术有限公司是致力于高压大功率变频调速系统开发、研制、生产、
销售、服务的 ISO9001质量体系认证的高新技术企业。目前，无速度传感器矢量控制高压变
频调速系统、同步电机变频调速系统、5000kW以上功率等级设备以及 双馈异步风力发
电机变流器相继开发成功并投运。
【产品简介】
北京利德华福电气技术有限公司研究制造的 HARSVERT-A 系列高压变频调速系统，采用
目前国际上比较先进的单元串联多电平技术，完全具有自主知识产权，适合国内电网特性，
符合国内用户使用习惯，其特点如下：
采用单元串联多电平技术，输出波形好，对电缆和电机没有特殊要求，适配普通电机；
电压源型变频器，高功率因数，减少线路的无功损耗；
对电网谐波污染小，直接满足国际上最严格的 IEEE519～1992的谐波抑制标准；
针对国内电网波动情况进行优化设计，电网电压可下降至 55％，变频器仍能继续工作，
而不跳机；
全中文触摸显示彩色液晶器，适合中国国情，为用户提供最佳的人机界面；
性能优异，具有多项国家专利技术
同清华国家电力电子试验室的长期合作关系，确保技术的领先性；
拥有国内最多应用案例，具有丰富的现场运行经验；
针对用户现场工艺个性化设计，保证最佳应用效果
完善的变频器生产、调试、检验流程，保证变频器的质量；
产品可应用在如下的工业领域，达到节能降耗的目的：
火力发电：引风机、送风机、吸尘风机、凝结泵、排污泵、锅炉给水泵等；
冶金：引风机、除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵等；
石油化工：主管道泵、注水泵、循环水泵、锅炉给水泵、电潜泵、卤水泵、引风机、除
垢泵等；
市政供水：水泵等；
污水处理：污水泵、净化泵、清水泵等；
水泥制造：窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、
冷却器排风机、分选器风机、主吸尘风机等；
造纸：打浆机等；
制药：清洗泵等；
采矿行业：矿井的排水泵和排风扇、介质泵等；
【应用情况】
2000年底，公司第一台 10KV高压大功率变频调速系统诞生，于 2001年 1月投入使用，
开创了我国 10KV 电压等级变频器现场应用之先河，同年 5 月，顺利通过了国家电控配电设
备质量监督检验中心的严格检验。2001年 5月，凭借雄厚的整体实力，在四川电力系统一举
中标 4台 800KW/6KV高压变频器，为公司高压大功率变频调速系统系列产品进入要求最苛刻
的电力市场，奠定了坚实的基础。2002年 6 月，在大唐电力公司的变频改造项目中中标 8台
高压变频设备，成为国内唯一中标单位。2003年 8月，公司高压变频业绩突破 100台大关，
成为业界一流企业。近三年，销售业绩持续大幅度增长，销售数量平均年增长率 70%，截至
到 2007年 6月底，累计销售台数已达 1000台，市场占有率近 30%，销售金额平均年增长率 79%，
2005年销售额达 2亿元。连续四年取得国内市场高压变频器销量第一，位居国内行业领先地
位，受到了高压变频业内的广泛认可，成为国内高压变频器领域无可争议的领航企业。
HARSVERT-A系列变频器的几个典型案例
公司生产的“HARSVERT-A”系列高压变频调速系统分别在国内的电力、冶金、石油、石
化、市政供水、水泥、管道等行业陆续投入运行。由于安装便捷、操作简单、运行稳定、安
全可靠、维护方便，并在节能、节电、省人、省力、自动控制、远程监控等方面效果显著，
受到用户的高度评价。
1）北京大唐发电公司陡河发电厂
变频器型号：HARSVERT-A06/130
变频器参数：1000KW/6KV
应用负载：风机
应用场所：#2发电机组
简述：
陡河发电厂#2机组（125MW）为调峰机组，机组运行时带 70-80%的负荷，两台吸风机入
口采用挡板调节，满负荷时，挡板开度为 60%；机组调峰时，开度仅为 40%左右，能量损失
大，风机效率低。采用变频调节后，运行稳定，调节方便，节能效果显著。经过中国电力科
学院现场进行测试，结果表明，机组在满负荷运行时的节能率为 46%，在 72%负荷运行时节
能率为 57%，全年的节约电费可达 100万元左右。
2）山西阳光发电有限责任公司
变频器型号：HARSVERT-A06/130
变频器参数：1000KW/6KV
应用负载：凝结水泵
应用场所：#1-#4发电机组
简述：
山西阳光发电有限责任公司的机组为 4台 30万千瓦机组。其凝结水泵的功率为 1000KW。
四台 1000KW变频器分别用于控制 1A，2A，3A，4A凝结水泵。四台变频器投运以来，运行十
分稳定，故障率很低，确保了机组的正常运行。节能效果显著，投运数据结果统计，使厂用
电率下降了 25%，每年预计节约电量为 1200万度，按当地电价 元/度计算，年节约用电
约 180万元。
2-3高压变频器
山东新风光电子科技发展有限公司（原山东风光电子有限责任公司）是变频器专业制造
商，变频器国家标准的起草审定单位。公司凭借技术实力，经山东省科技厅批准成立了山东
省变频调速技术研究推广中心和山东省电力电子与变频工程技术研究中心。公司是山东省高
新技术企业，山东省卓越绩效先进企业，中国专利山东明星企业、中国电源学会会员单位，
变频器行业企业家论坛理事单位，变频技术应用企业家理事会理事单位。公司是国内最早研
制变频器的公司之一，研制生产的系列变频器是 2005 年山东省名牌产品，2007 年被认定为
中国名牌产品，荣获山东省重大节能成果奖。
【产品简介】
风光变频器产品共有四大系列：
一、6KV、10KV高压变频器系列
二、750-3KV中压变频器系列
三、380-660V低压通用变频器系列
四、专用变频器系列
（1）矿用提升机专用变频器
（2）发酵罐专用变频器
（3）潜油电泵专用变频器
（4）抽油机专用变频器
（5）变频加热电源
（6）油田野外作业变频器
（7）石油钻机变频器
（8）变频恒压供水柜
【应用情况】
应用实例一：高压变频器在齐鲁石化供排水厂的应用
选用产品：JD-BP37型高压变频器，JD-BP37-630F高压变频器，JD-BP37-630F全数字交
流高压变频器控制装置
节能效果：应用变频技术后，节电率 30%。平均一天节电费 1719元，一年节省电费 515700
元。单从节电费一项计算，用户投资一年半基本可以收回。
应用实例二：高压变频器在胜利油田供水公司耿井水厂给水泵中的应用
选用产品：JD-BP37-550F高压大功率变频器
节能效果：在胜利油田供水公司耿井水厂，目前采用多台水泵并联供水方式，水厂供水
量采用阀门开度大小的方式进行调节，水厂改造前一般采用二到三台水泵工频并网向市区供
水。用这种供水方式运行的 2005 年 8 月，千吨水耗电指标为 度，采用了变频器改造
后，2005年 10月，千吨水耗电指标为 度，综合电耗指标下降了 11%左右。经过测算，
不到两年即可收回成本。
应用实例三：高压变频器在文登热电厂热网泵上的应用
选用产品：JD-BP37-400F高压变频器
节能效果：节电率高达 %,节能效果非常显著。一年节省电费为 311256元。
2-4电机变频系统
大陆希望集团下属成都希望森兰变频器制造有限公司拥有包括拟超导技术在内的几十
项专利、专有技术，推出了国内首台专业级工程型变频器 SB80系列和 SB70多功能矢量控制
型、SB60＋/61＋矢量控制型、SB40通用型、SB50灵巧经济型、SB61z注塑机专用型、SB12
风机水泵专用型等多系列变频调速器，被广泛应用到冶金、建材、化工、石油、生化、制药
等领域。在节能、环保和提高自动化水平方面取得了显著的经济效益和社会效益。森兰变频
器推出后不仅获得了第四届中国科技博览会金奖、中国专利技术博览会金奖，被列入国家火
炬计划项目、国家级重点新产品项目等；而且通过了欧盟 CE认证，森兰公司也通过 ISO9001
国际质量体系，被评为国家重点高新技术企业。
【产品简介】
变频器以其高效的节能效益和显著提高工业产品品质及制造业自动化水平的特点，使它
成为制造、装备业的核心技术产品，被誉为“工业维生素”。变频节能主要来自两个方面，
一是节省有功功率，对于转矩随转速变化的负载，通过变频器调速可以满足负荷转矩的变化，
有功电能就节省下来了。二是节省无功功率，如果没有补偿设备，电机的无功将会占到总功
率 30%，变频器可以起到无功补偿器的作用，可以使功率因数补偿到 95%以上，这样的节电
可以达到 20%以上。
1、完善的自主知识产权体系保证了产品技术的先进性
在技术、产品创新上，森兰拥有业内一流的研究机构——希望电子研究所，研发队伍实
力雄厚。从 1995 年希望电子研究所创立伊始，森兰积极推动技术创新的步伐：从以拟超导
技术为核心的先进理论，到以树状散热器为代表的高效器件；从系统控制软件，到电子工装、
高温老化等新型生产工艺，森兰已拥有几十项专利、专有技术，并保持平均每年成功申报 3
件以上变频技术专利的纪录。在此基础上，形成了一系列的核心技术自主知识产权体系，并
与清华大学、浙江大学、电子科技大学等知名学府合作，掌握变频技术发展的前沿。经过多
年的不懈努力，通过不断的技术更新，森兰现已拥有完善的 V/F控制、矢量控制、工程型矢
量控制三大产品技术开发平台，
2、先进的技术带来高性能的产品
森兰于 2004年推出的 SB80工程型变频器，代表了变频技术发展的方向，被国家列入重
点新产品项目和创新基金项目。SB80 工程型变频器在世界上首次将 32 位的高速芯片应用于
变频器的设计中，采用国际先进的无速度传感器矢量控制技术，具备完善的功能和灵活的适
应性，静态精度(%)、动态响应(≤10ms)、转矩控制能力(290%)等主要性能指标已达到
并部分超过国际先进水平，缩小了国产变频器在整体技术上与国外产品的差距。
此后，相继推出了 SB50 灵巧型变频器、SB61z 注塑机专用变频器、SB70 高性能矢量控
制变频器、SB60+/SB61+全能王矢量控制变频器，功率从 到 660KW，形成八大系列产品，
引领行业发展，全面满足各种需求。
【应用情况】
国家已把电机系统节能作为“十一五”规划期间十大节能工程之一。采用变频器进行变
频调速，可使电动机回到高效运行状态，是最佳的调速和节能方式。变频器用于风机、泵类
等平方律特性负载，可达到 50%的节能率；用于其它工艺要求调速的负载，也可获得 10%～40%
的节能效果。机械的转速降低后，机械的磨损减少，使用寿命延长，间接经济效益也很可观。
变频器还可用于取代滑差调速等落后的调速方式，并与 PLC、上位机等进行配合，可以
实现生产的高精度控制，提高生产效率，使产品品质明显改善；可以使设备运行更加稳定可
靠，提高产量，大幅度减少设备维护费用，降低生产成本；同时提高了生产自动化水平，改
善了生产环境，减少了工人的劳动强度。
目前，森兰产品已广泛应用到水处理、冶金、石油、石化、钢铁、建材、塑胶、造纸、
印刷、包装、制药等几十个行业与领域。
应用实例一：河南三门峡氧化铝厂
产品要求：因生产工序复杂，温度高，粉尘多，生产环境差，对变频器可靠性的要求比
较高，并且要求有较大的启动力矩和高过载能力。
选用产品：森兰 SB7022kW～450kW近 100台/套，价值超过 500万.
节能效果：产品安装投入运行近一年，未出现过任何问题，可靠性明显优于同期安装的
罗克韦尔等，并达到平均 20%的节能效果。
该项目标志着国产变频器首次进入大型有色金属行业.
应用实例二：美的家电制造企业注塑机厂
产品要求：较快的频率响应，较大的起动转矩和较强的过载能力；谐波含量低，避免对
其它设备的干扰；能够对再生能量进行有效处理；较高的节能率。
选用产品：森兰 SB61Z+（22kW～55kW）120余台/套
节能效果：已运行 8个月，未出现过任何问题，整体达到约 34%的节能效果。
应用实例三：福建华发包装集团板纸生产线
产品要求：功能强大，性价比高，控制方便；兼容 MODBUS、USS通讯协议及 CAN接口的
通讯协议；实现较高精度的同步控制；低速下转速、转矩稳定；可靠性高。
选用产品：森兰 SB80（55kW）40余台/套
节能效果：已运行 2年多，成纸断纸率下降 65%-80%，产能提高 25%-29%，能耗下降 8%。
2-5高效节能变频调速系统
横店集团联宜电机有限公司是横店集团下属的企业，是一家集研发、生产、销售于一体
的微电机专业制造企业。公司现为“国家重点高新技术企业”、“国家知识产权试点企业”，
在 17 个国家拥有专利 700 多项。公司拥有完善的质量保证体系，主导产品通过“CCC”、
“CE”、“UL”认证。
【系统简介】
针对该行业巨大的市场和节能空间，该公司研制开发的高效节能变频调速系统，采用软
件控制的控制器与电机结合，是一种新型电力传动调速技术，它以体积小、重量轻、转矩大、
精度高、功能强、可靠性高、操作简便、便于通信等功能优于以往的传统调速方式(如变极
调速、调压调速、滑差调速等)。变频调速运行，是根据负载转速的变化要求，改变供电电
流的频率，并配合电压的调节，以获得合理的电机运行工况。在不同的转速情况下，均保持
较高的运行效率。变频控制技术的应用，不仅降低了电能消耗，同时能改善启动性能，保护
电动机及负载设备免受瞬时启动的冲击，延长其工作寿命，还提高电动机及负载设备的工作
精确度。该系统主要技术创新点包括以下四个方面：
1.电机采用鼠笼型结构，单独装有专用轴流风机，保证电机在不同转速下均有良好的冷
却效果；电机绝缘层选用更优质的材料，有效解决变频器影响电机寿命问题。由于随着电机
转速的降低，与电机转子相连的风扇叶片的转速也降低，致使电机散热不良，同时绝缘层在
变频器高频高压的冲击下绝缘下降而影响电机寿命，通过对电机进行改进，电机风扇独立于
转子，转速不受电机转速下降之影响，绝缘层选用更优质的材料，有效解决变频器影响电机
寿命问题。
2.电机在额定电流下可软启动，电流平滑无冲击，减少了启动电流对电机和电网的冲击，
启动特性好。能通过变频装置的电压提升，保证电机在 5赫兹时输出额定转矩而不致使电机
因发热而烧毁。
3.电机经过针对大范围无级调速特殊设计和专门工艺制造，可广泛应用于轻工、纺织、
化工、冶金、机床等需要调速动力装置的行业。
4.该产品零部件在选材上充分考虑环保要求，所有材料符合欧盟 RoSH 指令要求，而且
95%以上材料可回收再利用。
5.主要技术性能指标
电源：三相 380伏（50赫兹或 60赫兹）
变频调速范围：5-100 赫兹无级调速，50 赫兹（60 赫兹）以下为恒转矩调速；50 赫兹
（60赫兹）以上为恒功率调速
防护等级：电机 IP55轴流风机 IP55
绝缘等级：F级
过载保护：电机能承受额定转矩的 160%过载，历时 1分钟
【应用效果】
高效节能变频调速系统是以电子信息技术改造传统电机技术，全面提升电机技术含量，
促进电机智能化，推动电机节能降耗的“机电一体化”产品，可广泛应用于轻工、纺织、化
工、冶金、机床等需要调速动力装置的行业。本系统替代传统的交流电机，可节能 30～50%，
形成产业化生产后，可为社会节约大量电能；该产品使用可靠、寿命长，95%以上的原材料
可以回收再利用，有效促进资源循环利用。同时通过该系统的应用，提升我国电机行业的技
术含量，提高电机行业整体水平和产品功能，扩大应用领域，增加产品性价比。
2-6中央空调节能控制系统
深圳达实智能股份有限公司成立于 1995 年,是国内知名的基于智能化技术的节能产品
和服务商。公司是中国自动化学会常务理事单位，智能建筑专业委员会副主任单位，中国节
能产业协会常务委员单位。公司总部位于深圳，在北京、上海、长沙、合肥、重庆、香港等
地设置了分公司和办事机构，公司主要业务为研发生产节能控制系统产品并提供节能整体服
务，在工业节能自动化、建筑节能智能化领域已经积累了 2000多项案例，为华为、富士康、
宝钢、石河子热电厂、平安集团、TCL、沃尔玛亚洲总部等大型企业提供节能与智能化服务，
获得了用户一致好评，公司还在国内率先建立了城市能源监测管理平台，为政府及企业集团、
大型连锁企业等的宏观能源管理提供决策依据。
【产品简介】
中央空调节能控制系统，是一套全新的集专家系统、模糊控制及变频无级调速技术为一体
的节能产品，通过全面采集影响建筑物内中央空调系统运行的各种参数，按系统最优的原则，
经智能模糊运算，得出相应的控制参数，这些控制参数被送到冷冻水子系统、冷却水子系统
和冷却塔子系统，从而改变空调系统循环流体的流量和温度，以保证整个系统在各种负荷条
件下，均处于最佳工作状态，从而实现中央空调综合节能 20%以上。
该系统独创“变温差模糊控制方法”，其优点在于用户可根据天气预报和以往的运行记
录，预测各时段的负荷值，并据此估算各时段最佳温差值，然后用这些温差值设置时间——
温差设定表，系统就能依据这个时间——温差设定表，分时段变温差运行，从而实现系统在
各个时段都能处在最佳节能运行状态；同时，用户可根据峰平谷电价政策，设置时间——温
差设定表，错峰用电，以便在节能的同时，最大限度的减少用电费用。
【应用情况】
据统计，全国中央空调耗电量已接近社会用电量的 20%。我国目前有超过 500 万个中央空调
使用单位,并且以每年 10%的速度递增,中央空调节能空间巨大。2007年 6月，该系统通过了
深圳市计量检测研究院的全功能检测，32 个检测项目全部合格。2007 年 9 月，该系统通过
广东省能源利用监测中心的现场审查，获得“广东省节能产品”证书。
目前该系统已在数十栋大型建筑物使用，其中既包括大型公共建筑—深圳书城大厦（金
山大厦）、大型企业办公大楼-深圳迈瑞公司大楼，也包括政府行政办公大楼—合肥市政务中
心、深圳教育科技大厦等，经用户使用，产品质量稳定可靠，节能效果显著，反应良好，至
今未出现用户投诉情况。经过实践测算，中央空调系统进行节能改造后可实现综合节能 20%
以上，其中，实现主机节能 10%-30%，水系统节能 40%-60%，风系统节能 40%-60%，节能效果
非常显著。
取得效益情况如下表：
项目 产品
系 统 综 合
节电率
年收益（万元）
深圳教育科技大厦
中央空调节能项目
EMC007 中央空调
节能控制系统
27．4%
以每年中央空调耗电 180 万
计，可节省电费 49万元
迈瑞大厦中央空调
节能项目
EMC007 中央空调
节能控制系统
21%
以每年中央空调耗电 66 万
计，可节省电费 14万元
合肥政务中心节能
项目
EMC007 中央空调
节能控制系统
30%
以每年中央空调耗电 527 万
计，可节省电费 158万元
2-7智能间歇式抽油装置
大庆北研自动化仪器仪表有限公司成立于 2005 年，主要研制开发石油特种测试仪器仪
表及各种井下工具，如：井口间歇提捞装置；仪器仪表 BYZ58-46-BY 系列智能找堵水仪；
BYT44-CT-BY系列智能测调仪；井下压力计系列；井下工具：YC344和 Y341注水堵水封隔器
系列，压裂封隔器系列、配水器、配产器及井下工具等。公司通过了 ISO9001质量保证体系
认证，并获得黑龙江省科技厅高新技术企业认证。
【产品简介】
目前，在油田开采过程中，由于地层能量的不足常采用机械采油方式，机械采油常用的
是游梁式抽油机，但对于低产油田，地层供液不足，抽油机长年累月抽油，导致油井液面恢
复慢而使抽油机干抽，费电而且产液量很低，使能源损耗大；而且这种抽油机只有靠人工进
行关闭歇井，进行液面恢复，再进行人工开井，进行抽油，有时由于停抽时间长，易造成卡
井，无法再抽油，造成作业返工，不仅费时、费工，又掌握不好间歇时间，导致浪费了大量
的能源及人力和物力资源。
该产品就是针对上述技术的不足，提供的一种智能抽油装置。主要是采用智能停机间歇
装置改变连续抽油方法，使低产油田在抽油过程中，当液面下降到一定位置时，停止抽油，
当液面上升到一定高度再开启抽油装置，即能满足抽出液量，又能降低用电量的一种抽油方
法；当抽油时，电机反转，抽子带着钢丝下行，当抽子到达液体液面时，重力传感器感应到
重力变化，深度传感器感应出液面高度，此时抽子继续下行至设置距离，当抽子到达设置距
离时，电机正转，抽子上行，当抽子抽油上行至所设定的深度时，电路控制箱内的控制系统
指挥电机停止转动，制动器制动，使钢丝不再继续上行，根据液面恢复速度确定设置抽子停
止时间，等液面恢复一定高度后，电路控制箱内的控制系统指挥开启制动器，同时使电机反
转，抽子带动钢丝向下运动，当抽子到达液面时继续下行到设置距离，电机正转抽子上行抽
油；根据每次测得的液面深度的变化，电路控制箱内的控制系统自动增加或减少活塞停止时
间，从而提高抽油效率。抽子下行到设置距离要上行时，重力传感器所感应到重量就是此次
抽油的产量，重力传感器将感应到的信号传给电路控制箱内的存储系统，电路控制箱内的存
储系统存储每次抽油的产量，从而可得到每天此井的产量此井每天的平均液面深度；液体到
小四通一定位置后直接从输油出口流出往输油干线。
为了保证抽油装置安全，当深度不准时，抽子上行时，限位环接触到深度校正传感器时，
深度校正传感器通过信号传输线把信号传输给电路控制箱内的控制系统指示电机停止转动，
钢丝不再上行，可以保护电机。同时电机具有负荷保护功能，当负荷大于设定负荷值时，电
机自动停止转动。根据各油田具体情况，抽子可在套管内直接抽油，不用下油管、筛管和带
孔丝堵；同时也可以不安装数据发射器与防盗报警装置。
【应用情况】
该产品已在大庆、吉林、辽河各采油厂应用 10台，效果良好；主要效果为：
1.井口抽油装置由于改变了原抽油机运行模式，合理地匹配抽汲参数，节电 80％以上，
满足低产采油的需要，降低了能耗；
2.井口自动抽汲装置可根据液面深度、液面恢复速度的变化自动设定合理的间抽时间，
从而达到油井的抽汲参数与地层产能很好的配合，避免干抽或地层能量发挥不出来的现象；
3.此自动间歇井口抽油装置不需要人工开机、关机，实现无人值守、自动运行，可实现
液面深度、单井产量的自动录取、存储、远程传输、防盗报警、自动监控；
4.用涂有复合材料的钢丝带替抽油杆，没有抽油杆、抽油泵，负荷减小,减轻捞油负荷，
同时不会发生偏磨现象，而且维修方便，本抽油装置可根据井深配置电机功率在
左右，而 1800 米左右井深现有普通抽油机的电机配置在 22kw-30kw 左右，电机功率配置可
占原抽油机电机功率配置的 1/3左右；
5.由于实现自动计量，不用投入额外的计量设备，直接减少了资金投入，同时实现自动
探测、存储、发射液面深度数据，减免了测试工的测试工作量；
6.减少了传统的防砂、防蜡、抽油杆偏磨器等配件的费用 3万元左右。
2-8高效太阳能电池自动跟踪系统
孝感市捷能特种光源照明器具有限公司是国内生产特种光源和特种灯具的专业厂家之
一，公司集光、机、电、科、工贸为一体，是国内生产特种光源和特种灯具的专业厂家之一，
产品以出口为主，享有自营进出口和一般纳税人的资格,质量保证体系通过了 ISO9001认证。
【产品简介】
该产品是太阳能发电中提高太阳能利用效率的关键设备。太阳能作为一种清洁能源是取
之不尽、用之不竭的能源，太阳能的利用前景十分广阔。太阳能发电存在间歇性、光照方向
和强度随时间不断变化的问题。这对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。目前，太阳能
电池板阵列基本上都采用固定式的，无法充分利用太阳能资源，发电效率较低。
该产品由机械脉冲直流电机与直线万向传动机构、跟踪控制系统、传感系统组成。跟踪
控制系统对从传感器送来的信号进行比较和处理，控制随动电机按所要求的方向转动，以达
到跟踪的目的。能使太阳能电池板阵列始终保持与太阳光垂直。即该系统能根据太阳光方向
自动定时调整太阳能电池板朝向，以实现追踪太阳，提高太阳能利用率 35%的效果。项目属
于《湖北省十一五科技发展规划纲要》中“能源资源与环境”领域中“高效节能技术”优先
主题。
【应用效果】
太阳能发电是对取之不尽、用之不竭的天然能源的利用。是促进节能减排、构建资源节
约型社会的有效措施。
该产品在太阳能发电中可提高太阳能利用效率 35%，降低太阳能发电成本，提高社会经
济效益。
本项目产品主要技术指标为：
直流电机推力＞30kg
每昼夜电机工作时间总和≤1分钟
系统耗电＜
产品的组成及其要求：由机械脉冲直流电机与直线万向传动机构、跟踪控制系统、传感
系统组成。各有关部分主要要求如下：
1）机械脉冲直流电机与直线万向传动机构，确保实现太阳能电池板阵列的 2维转动。
2）跟踪控制系统，包括：控制电路、微处理器控制软件，跟踪控制系统远程遥控系统
等。要求跟踪控制器具有高可靠性，保证阵列白天随时正对太阳，夜间自动返回原始位置，
遇到大风迅速收帆；具有保护功能，当传动机构失效时，阵列能停止运转；自身功耗小。
3）阵列式太阳能自动跟踪应用环境信息采集系统，包括各种传感器与信息采集电路等。
传感器包括方位和仰角太阳传感器、风力传感器、日光开关等感应器件。
4）太阳能电池电源管理系统。包括：电源状态信息的采集、控制电路、最大功率点跟
踪等。
5）阵列式太阳能自动跟踪系统产品测试系统。运用计算机测试技术等，开发阵列式太
阳能跟踪系统产品自动测试系统。
系统通过对各部份的要求和协调，确保正常工作，实现提高太阳能利用率 35%的目标。
从而达到充分利用绿色能源，实现可持续发展的目的。
2-9公用太阳能 LED照明系统
青海天普太阳能科技有限公司已于 2001 年纳入国家发改委-世界银行中国可再生能源
发展项目执行单位。公司立足于西部十余年，通过了 ISO9001:2000 质量管理体系认证和
ISO14001：2004环境管理体系认证，取得青海省科技型企业资质。十年以来，公司主导产品
太阳能光伏电源系统在中国西部及周边国家销售量近十万套，已完成世界银行中国光伏发展
项目、农业部光伏书屋项目、青藏铁路道班太阳能电源项目以及西部各省区政府新能源研发、
建设及太阳能电源推广项目五十余个。
【方案简介】
本方案提供一种不需要市电供电的，使用全自动控制 AC/DC太阳能光伏电源供电，光源
为 LED 新型超高亮电光源（包括系列 LED 灯具、射灯、灯条等负载），在无需常规电能供电
的前提下，实现城市街区亮化、住宅园区亮化以及工厂车间、办公楼所的节能亮化系统。并
可制作大型发光广告和发光标识的新型供电系统和配套的 LED装置，从而可以实现不断电，
实现“时控”、“光控”控制方式，可以替代现有的户外大型广告发光系统及使用常规电源的
亮化工程。此项目的成功实现可以满足环保、节能降耗的需要，并可利用本公司相关自有知
识产权技术，促进行业及相关产业发展。
本系统采用太阳能电力，不需要常规电网供电。在等效功率的前提下采用超高亮 LED光
源其功耗仅为传统光源的 1/3左右。基本方案结构为：
系统 LED光源特性比较：
表 1光效比较
灯具种类 标称功率
（W）
实际功率（W） 实 际 光 效
（1M/W）
额 定 光 效
（1M/W）
生产厂家
15 并升
白炽灯
25 PHILIPS
7 IKEA
节能灯
25 七星
5 青海天普
5 青海天普LED 灯具
5 青海天普
50 飞力浦亚明
高压钠灯
70 65 无锡星亚
金卤灯 70 亚明
高压汞灯 125 欧司郎
测试仪器：积分球（直径 1M）PHOTO-2000J智能型多功能光度计，WY精度数显直流稳流
稳压力电源，PF9802交直流电参数测量仪。
环境温度：25±1℃。
表 2不同功率的 LED灯条照明比较
各点照度（LX）
测试点编号
5WLED灯 10WLED灯 15WLED灯 20WLED灯 25WLED灯
1 6 11 15 19 23
2 5 10 13 17 20
3 5 8 11 15 16
4 5 11 14 17 22
生产厂家 青海天普 青海天普 青海天普 青海天普 青海天普
平均照度
备注：1环境温度：20℃；测试距离 H=米
表 3LED灯器件配置
LED灯条功率（W）
太阳能电池板功
率（Wp）
蓄电池容量（AH） 控制器 替代钠灯功率（W）
20 80 100 /
25 100 120 35
35 140 150 50
40 160 180 /
50 200 240
太阳能直流路
灯智能控制器
70
表 4各种常见光源特点及应用范围
光源特点
白炽灯：光谱连续显色性好，价格低，光效低，寿命短
节能灯：节能价格低，受温度影响大，低温与室外不宜采用
高压钠灯：光效高，节能效果显著，寿命长，逆变器易坏
LED灯：光效高，特别节能，寿命最长，直流供电安全，高低温启动性能好，最适合制作太
阳能系统光源
表 520W太阳能 LED灯与常规灯比较：（含经济效益预测）
20WLED光源 200W白炽灯
照度：14-23LX 照度：12-28LX
每天工作 10小时日耗电：度 每天工作 10小时日耗电：2度
年节电：730度 年耗电：730度
安全性：直流 12V 安全性：不安全、交流 220V
光源寿命：10年 光源寿命：年
10年运行成本（5万小时）
初期投资：
太阳能 LED灯成本：13500元
10年运行成本：660元
（更换一次蓄电池）
10年电费：无
总计：14160元
10年运行成本（5万小时）
初期投资：
常规灯成本：10000元
（含土建、架线、试运行等综合费用）
10年运行成本：
灯泡更换 20次 100元/次
2000元
10年电费：5000元（按 元/度）
总计：17000元
投资回收期 5年、无需大电网供电、节能成果显著。
2-10高效大功率磁控管
甘肃虹光电子有限责任公司（778 厂）的前身——国营虹光电子管厂原属电子工业部直
接管理的国家大二型“三线”二类军工企业，始建于 1965年 6月，1968年 12月验收投产。
2005年 9月经过改制重组成立甘肃虹光电子有限责任公司。公司主要从事超高频军用电真空
器件及民用电子产品的研制、生产与销售。
【产品简介】
磁控管是一种能量转化效率很高的大功率微波源，在军事领域和民用领域都得到了广泛
的应用。实践证明，从输出功率、效率及可靠性方面考虑，当前的微波半导体器件是难以胜
任的。在今后相当长的一段时期内，磁控管仍将在大功率及高频率应用中继续充当重要角色。
磁控管的工作原理：阴极和阳极按同轴方式布局，阴极工作面和阴极工作面形成一个空
心圆柱体，并安排与圆柱体轴线平行的磁场，使阴极发射的电子在阴极和阳极空间旋转，在
阳极工作面上设置有谐振腔，经过同步与筛选，只有特定的电子形成轮辐状的电子云在阴极
-阳极空间高速旋转，同时在谐振腔中感应出微波电磁场。电磁场对电子进行筛选，利用波
导将一部分微波能量引出，形成微波输出。磁控管一般用作振荡器。例如，微波炉的微波能
量就是磁控管产生的。
磁控管的特点是输出功率大、效率高、工作电压低（相对于线性注微波管来说）、体积
小、重量轻、成本低。磁控管是微波电子管中应用十分广泛的一种大功率器件。在行波管、
速调管和其他微波源出现之前，它是发明最早的微波源。磁控管的发明与电话、留声机的发
明一样，是一项重大的技术进步，其主要标志就是第二次世界大战期间在雷达中的成功应用。
同时，磁控管的研究和发展导致了多种正交场微波电子器件的出现，如电压调谐磁控管、泊
管、同轴磁控管、M 型前向波和后向波放大器等磁控型微波电子器件，构成了微波电子器件
的一大领域。
随着雷达、航天航空、电子对抗、微波加热等技术的发展，对磁控管提出了更高的要求。
目前，大功率磁控管在不断提高功率的同时，还在向更高的工作频段发展。大功率磁控管主
要用于微波加热领域和辐射工业领域的直线加速器中，是直线加速器产生高能 x射线的功率
源。包括 S 波段、C 波段、X 波段几个品种。据了解，美、英、法等国在大功率磁控管的研
发方面处于国际领先水平，其中，S 波段大功率磁控管达到 ，C 波段达到 2MW，X 波段
达到 。国内目前从事大功率磁控管科研生产的单位主要有中电科技集团第 12研究所，
以 X波段为主；4404厂以 S波段为主；甘肃虹光电子有限责任公司（778厂）以 C波段和 x
波段为主。国内目前达到的技术水平为：S 波段大功率磁控管达到 2MW，C 波段达到 1MW，X
波段达到 800KW。
【应用效果】
大功率磁控管在该系统中作为驻波加速器的功率源，对高能 x射线的产生起着关键作用。
大功率磁控管是将电能转化为微波能的器件，与其他几类电真空器件如行波管、速调管相比，
磁控管在能量的转化效率方面具有相对的优势，同时，由于磁控管本身是一种振荡器件，在
整机使用时不需增加能量放大环节，因此简化了整机结构，降低了整机能源消耗，也降低了
整机的制造成本。
节能型大功率磁控管具有更高的能量转化效率，节能效果更加明显。如 c波段节能型大
功率磁控管能量转化效率可达 60%以上，比其它器件节约电能 20-30%；x 波段节能型大功率
磁控管能量转化效率可达 45%以上，比其它器件节能 20%左右。整机采用大功率磁控管后，
整体电能消耗可降低 10%以上。另外，在“海关集装箱检查系统”及“工业 CT检查系统”中
使用大功率磁控管，改变使用钴 60 等放射源产生 x 射线的传统方法，提高了整机系统的技
术水平，有利于整机系统的大范围推广。
目前，节能型大功率磁控管的应用范围已从雷达、导弹、导航、电子干扰系统等军用领
域扩展至通讯、制导、计量学、防撞雷达、高能粒子加速器、气象雷达、工业加热、医疗、
食品工业乃至家用微波炉等民用领域。
2-11新型 PTC启动器
【产品简介】
新型 PTC 启动器主要采用正温度系数（PositiveTemperatureCoefficient，简称 PTC）
热敏电阻。PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温
度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。该产品主要是利用了 PTC 热敏电阻的
电流-时间特性，将 PTC 热敏电阻与辅助线圈串联，刚接通电源时 PTC 电阻很小，可获得较
大的起始电流，产生足以使马达启动的力矩；随着通过大电流时间的延长，PTC 电阻温度升
高阻值增大，使电流限定在一定范围内。PTC启动器主要用于冰箱、空调压缩机中。
为了增加冰箱压缩机启动时的转动扭矩，冰箱压缩机一般采用双绕组方式工作。当电压
加到电机两个绕组上后，由于分相作用，两绕组间产生相位差，从而形成椭圆旋转磁场，产
生启动转矩，带动电机正常运转。之后，PTC 元件因自身的焦耳热，温度迅速上升，当温度
超过居里温度，电阻剧增，启动绕组相当于断开，此时电动机已启动完毕，进入单相运行状
态。PTC 启动器的另一个典型应用是在变频空调机中。PTC 启动器串联在主回路中，当电路
启动时，PTC 启动器能限制通过负载的电流，对负载起缓冲与保护作用。在如今钢材、电力
等能源日渐短缺的形势下，环保和节能已是大势所趋，国内家电厂家纷纷推出各种节能环保
产品，所以冰箱空调压缩机用的无铅低功耗 PTC启动器芯片更符合家电行业的发展趋势。
【应用效果】
在设计初期引入环保理念，通过对配方的优化和大量的工艺改进，成功研制出升阻比高、
功耗低、符合预定指标的四类小型无铅低功耗启动器芯片，并且原材料的配方中均不含有铅。
Ω、MZ8-15Ω、MZ8-22Ω和 MZ8-33Ω启动片的要求功耗和实际功耗
芯片型号 Ω MZ8-15Ω MZ8-22Ω MZ8-33Ω
要求功耗
实际功耗
减少功耗
上表列出了四种启动片的要求功耗和实际功耗。从表中看出，该启动片的实际功耗平均
比要求功耗减少 。假设全国有 5000万台冰箱和 2000万台空调使用这种小型无铅低功耗
启动片，冰箱每天工作 8 小时，空调每天工作 2 小时，则每天可省电 万度，每年则可
节约电 亿度。
下表是该启动器芯片与外来公司相同型号产品消耗功率的对比。从表中可以看出，该启
动片的功耗均比相同型号外来产品略低。具体指标详如下：
产品型号 Ω MZ8-15Ω MZ8-22Ω
外来产品功
耗
高理产品功
耗
功耗差
2-12新型电磁调压器件
大禹公司系湖北省高新技术企业，主要研发、生产大中型电动机的软起动、调速节能、
功率补偿等电气工程领域的高新技术产品，公司已通过 ISO9001：2000 质量管理体系认证、
“3C”认证，具有湖北省质检部门颁发的“生产企业出具产品质量检验合格证明资质证”。
公司产品服务于全国三十个省、市、自治区的冶金、建材、化工、电力、煤炭、制药等行业，
远销亚、非地区。
【产品简介】
以本项目器件为核心器件的高压电动机电磁调压软起动调速装置适用于额定电压
3-10kV、功率 200－20000kW 电动机的软起动调速。项目器件的核心件为电磁调压器，主要
特征是电磁调压器的高压交流工作绕组与电动机绕组串联，低压控制绕组与晶闸管组件并联
组成闭合回路，采用晶闸管相控方式控制低压控制绕组，从而控制高压交流工作绕组的输出
电流，达到控制电动机软起动、软停车或调速的目的。
该器件是一种电机电磁调压节能用大功率集成器件，器件产品可直接、方便起动电机，
还可用作调速。目前，全国风机、泵类 90%以上仍采用落后的档板和阀门方式调节流量，电
动机的电力消耗特性曲线如下图所示，
图中：①为风机转速不变时，用阀门调节风量的电力消耗特性曲线；②为绕线电动机采用
以本项目器件为核心器件的装置调节风量的电力消耗特性曲线。据图，电动机节电率为
20-50%（一般在 20%以上）。
主要解决以下问题：
晶闸管工作在低电压状态。解决了高压电动机起动时，晶闸管必须串联才能承受高
电压，限制了晶闸管软起动的应用问题。
采用计算机智能控制办法。自动调节控制参数，达到最佳起动曲线，在起动性能、
综合保护、调速控制等方面具有先进的智能化处理功能，实现全新的可视化、人性化起动，
且使电动机起动模式具有多样性，并运用软件滤波技术，对强电信号进行隔离采集并进行软
件处理，提高设备工作时的可靠性。
运用电力电子器件集成技术和现代信息技术。提高集成电路之间工作的准确性、可
靠性、重复性。利用计算机网络通讯进行传输，并能支持多种通讯协议，具有自我诊断、自
动报警功能，实现设备的遥控、遥测和群控。
采用九点控制策略进行软起动控制。思路是，当被控对象偏离设定值时，控制器自
动加上一个反作用力，迫使系统响应回归到设定值附近。九点控制采用拟人化控制，简化了
控制规则并提高了控制效果。
【应用效果】
按每台项目产品匹配电机平均功率约 1000kW，设定电机日运行 20小时、年运行 300天、
节电率按 25％计，每台电机年节电 120 万 kWh，年节电折算标准煤 吨（折算系数
），项目建成达产时，可年产 1500台项目产品，可节电折算标准煤 22万吨。可见，本
产品节电效果和社会、环境效益都显著。
2-13绝缘栅双极晶体管
科达半导体有限公司，位于山东省东营市，是科达集团与美国 STP技术公司共同成立的
半导体公司，注册资金 5000万元，其中科达集团投资 3500万元，占总股份的 70%；美国 STP
技术公司以技术入股，占总股份的 30%。公司专注于自有品牌的功率半导体器件的设计、生
产和销售。主要产品包括绝缘栅双极晶体管 IGBT、绝缘栅场效应管 MOSFET、电源管理 IC和
驱动 IC等。
【产品简介】
绝缘栅双极晶体管（InsulatedGateBipolarTransistor）IGBT，是一种典型的双极 MOS
复合型功率器件，是功率 MOSFET 工艺基础上的产物。IGBT 的开通和关断是由栅极电压来控
制的。当栅极加正电压时，MOSFET内形成沟道，并为 PNP晶体管提供基极电流，从而使 IGBT
导通，此时，从 P+区注到 N 一区进行电导调制，减少 N 一区的电阻值，使高耐压的 IGBT 也
具有低的通态压降。在栅极上加负电压时，MOSFET内的沟道消失，PNP晶体管的基极电流被
切断，IGBT即关断。
IGBT 是 MOS 结构双极器件，属于具有功率 MOSFET 的高速性能与双极的低电阻性能的功
率器件。IGBT的应用范围一般都在耐压 600V以上、电流 10A以上、频率为 1KHz以上的区域。
鉴于 IGBT的参数特性，IGBT开发之初主要应用在电机、变换器（逆变器）、变频器、UPS、EPS
电源、风力发电设备等工业控制领域。在上述应用领域中 IGBT 凭借电压控制、驱动简单，
开关频率高，开关损耗小，可实现短路保护等优点在 600V 以上电压应用领域中竞争力逐步
显现，在 UPS、开关电源、电车、交流电机控制中已逐步替换 GTO、GTR。
【应用情况】
电能作为现代社会的重要能源之一，在工农业生产和人民生活的能源中占据了重要的地
位，因此节电就成为建设节约型社会的最重要内容。而电力消耗中工业电力占 55%以上，其
中电机驱动占到了 70％以上。随着人民生活水平的提高，民用电力消耗中空调、电梯、冰箱、
洗衣机、电动车、电动工具等电机类能源消耗比例也在大幅度上升。因此总体来说电机不论
是在工业领域还是民用领域已经成为最大的电力消耗对象，提高电机的工作效率也成为降低
电力消耗的重中之重。提高电动机的工作效率可以采用效率更高的新型电机（综合效率可以
提高 40％以上），也可以采用更加先进的控制和驱动技术（综合效率可以提高 20%～40％以
上）。这两种手段都离不开新型的功率器件，特别是 IGBT产品。
在 2006 年总装机量的 亿千瓦的电动机装机总量中，只有不到 4000 万千瓦的电动
机是带变频控制的。在中国，2006年，带变动负载、具有节能潜力的电机至少有 3亿千瓦。
如果，这些电机都采用 IGBT变频调速系统，按照 30%的节电率计算，可以节电 9000万千瓦，
数量相当于 2007年全国新开工建设的装机总量。
2-14新型汽车发动机电控系统
启明信息技术股份有限公司成立于 2000年 12月 8日，其前身是中国第一汽车集团公司
电子计算处，2004年 4月进行股份制改制，实现了主体投资多元化，现为一汽集团的控股子
公司。公司为国家火炬计划重点高新技术企业、国家规划布局内重点软件企业、中国软件产
业最大规模前 30家企业、全国信息产业系统先进集体、吉林省 IT龙头企业。公司自成立以
来，一直定位于汽车业数字化整体解决方案提供商。开展六方面的业务:汽车业管理软件的
研发与推广应用、汽车电子产品的研制、应用系统集成、数据中心服务、汽车售后服务平台
运营、汽车交易及服务综合信息平台运营。
【系统简介】
启明信息技术股份有限公司研究开发汽车发动机 VNT/EGR 系统电控驱动器的产品及其
与整车匹配的相关技术，通过对电控系统的核心技术，如控制策略、控制算法、比例电磁阀
等的深入研究、核心工艺结构的自主设计，利用 ECU控制单元和车用比例电磁阀对柴油机废
气再循环系统（EGR）和可变喷嘴涡轮增压器（VNT）的精确调节，达到对进入汽车柴油机气
缸的新鲜空气和废气量实施准确的比例控制，以改善柴油机的低速动力性能、加速响应性，
降低低速大负荷的烟度，提高柴油机的经济性能和动力性能。以彻底解决柴油机 NOx和微粒
排放量高、控制难度大、加速冒烟等问题。对节约能源、降低排放、改善生态环境等具有重
要的现实意义。
【应用情况】
VNT 技术是改善各种城市客车和其他载重车辆的低速经济性、提高低速扭矩、改善柴油
机微粒排放、提高柴油机加速响应性、减少加速冒烟的最重要的技术措施。EGR 是改善柴油
机（包括汽油机）NOx排放的最主要的措施之一。
VNT/EGR电控驱动器系统在技术上处于国内领先地位，符合国家的产业政策。“汽车柴油
机 VNT/EGR系统电控驱动器”，分别于 2005年 1月和 6月，在大连柴油机厂发动机试验室进
行了三轮台架实验，其中负压型电控驱动器产品与 4D32-18 柴油机和 GT25 增压器进行了匹
配，正压型电控驱动器产品与 6DE2-18、6DE2-22柴油机和 GT35增压器进行了匹配。从试验
的结果与数据可以看出，应用 VNT技术后，柴油机的动力性、经济性都有明显改善，柴油机
的烟度有很大的降低，达到了试验大纲的要求，其中：最大扭矩提高 5%—10%、油耗降低
10%、自由加速烟度降低 30%等。电控驱动器确在试验过程中稳定可靠，上位机参数调控软件，
使用简便，操作灵活。
汽车发动机 EGR/VNT系统电控驱动器通过在大连柴油机厂的台架试验表明，其在动力性、
经济性上与原机相比，各项指标都有很大的改善和提高。通过在大连公交客车上的使用，其
动力性明显提高，尤其在低速区，扭矩增强明显。同时，油耗降低，烟度降低。
2-15配电网管理系统
安徽中兴继远信息技术有限公司由安徽省电力公司与深圳市中兴通讯股份有限公司合
作于 2001 年 11 月成立。公司位于合肥市高新技术产业开发区（国家级开发区），专业从事
电力系统自动化产品、通讯产品的开发、生产及工程服务。公司充分利用省电力公司和中兴
通讯公司的技术、行业优势，结合多家名校优秀专业的科研实力，成功地开发了专门用于电
力系统配电网管理的服务系统和电力通信监控系统，并由安徽省科学技术厅、安徽省信息产
业厅同时认定为“高新技术产品”和“软件产品”。2004 年公司通过并获得由国家权威质量
认证中心颁发的 ISO9001：2000国际质量管理体系认证证书。
【系统简介】
配电自动化主站系统
该系统主要面向城网配电自动化设计，充分考虑配电自动化系统实施的层次结构和可扩
展要求，配合配电终端系列单元为电网的节能降耗提供保障。系统采用分层的 Client-Server
方式构成，用多服务器结构完成功能扩展，配以客户端支持，将 SCADA、DAS 等功能集于一
体，形成完整的自动化系统。同时系统提供开放接口，支持与其他计算机系统的互连。
系统重在对配电网节能及电能质量优化方向的控制。在电网主系统 AVC与配电自动化系
统 DMS的现有技术基础上，统筹考虑、系统思考，提出技术革新的解决方案。通过建立配电
管理系统 DMS与电网主系统 AVC的接口，构建电网主系统与配电系统一体化的节能与电能质
量自适应优化系统。
实现电网无功、电压统筹渐进式优化，在确保达到系统电压合格率的前提下，通过配电
管理系统 DMS，将分布在配电网上的电容器，按照不同优先级策略，分组绑定，虚拟挂靠于
主电网母线,并响应电网主系统 AVC 的指令，按各自优先级分组自动投切电容器，最大限度
实现配电网系统的就地补偿，实现全电网精细化的补偿，达到全电网经济节能运行与电能质
量改善。
自适应无功补偿优化控制，将电网各种运行参数，输入自适应无功优化矩阵方程组函数，
经过分析计算，得出补偿优化策略，控制电容器投切操作，并将补偿后结果反馈给矩阵方程
组函数，分析是否达到预期效果，再决定是否进行下一轮的投切，以自适应的方式进行优化
补偿控制，从而达到最理想的补偿效果。
实现电网谐波的统一监测、分析。分母线、分馈线、分用户进行控制，建立全网的谐波
分布模型，利用先进的算法，实现基于配电管理系统 DMS的全电网谐波实时监控与治理，从
而达到改善全电网电能质量的目的。
该系统的应用是建立在自主开发的配电自动化产品（包括配变综合分析仪）及配电网管
理系统 DMS的基础。其中，配电自动化产品已经通过了中国电力科学研究院的电力工业电力
设备及仪表质量检验测试中心的检测，获得了入网证书。配电网管理系统 DMS已获得了安徽
省优秀软件产品的认证证书。
在此基础上，进行配电网和电网主系统一体化的无功优化与谐波监控。通过配电网 DMS
与电网主系统 AVC的接口，将配电网的无功补偿电容器，经 DMS及配变综合仪，分组绑定，
虚拟挂靠于主电网 10kV 母线，统一接受主电网 AVC 指令，实现高精度平滑电容器组的优化
投切策略，进行一体化控制，实现将配电网就地的无功补偿，等效折算成变电站内的集中补
偿，达到以就地补偿为主，集中补偿为辅，无功补偿向低压用户侧的转移的目标，避免集中
补偿过程中在配电网线路上的损耗，达到节电的目的。
该系统利用配电网 DMS系统虚拟绑定的用户侧电容器组数多，而每组容量相对小，当配
电管理系统 DMS接入 AVC指挥系统后，就可以实现高精度无级化无功补偿调整。从而避免电
网主系统无功投切电容器与主变有载调压开关频繁动作。
主要特点：
双服务器和双前置机、双网技术。
软件采用面向服务架构和 CORBA分布对象技术，便于在今后与符合分布对象技术标准的
软件产品对接。系统本身可随意拓展应用功能而不影响核心和系统整体运行。
通信协议采用规约库形式，支持 CDT、IE60870-5-101、IE60870-5-102、IE60870-5-104
等规约，具备扩展性，可任意接入第三方终端。
具备强大的计算引擎，可由用户自行组合定义计算端口统计、线损等。
友好的人机界面和丰富的图表、报表为用户服务。
具备强实时性，任意配电设备的故障或报警等主动发送信息延时<10S。
具备配电网络建模及图模一体化功能，可拓展高级应用。
WEB服务系统，提供 IE在线访问浏览，可远程监控、信息浏览、打印报表及处理告警等，
客户端不需要安装任何软件。
2-16大功率晶闸管整流装置
九江整流器厂创建于 1968 年，是国内较早生产电力半导体器件及晶闸管整流装置的专
业工厂，拥有进行电力半导体器件和装置科研、设计、生产的技术能力，是国内电力电子行
业的骨干企业。
【产品简介】
“Kzx-10大功率晶闸管整流装置”是为配合国家对铝电解、烧碱等高能耗生产企业降能
减耗政策的贯彻执行，保证与电冶金、电化工等行业设备配套的供电电源设备具有高可靠、
靠稳定性能要求，以最新研制开发的 JM810晶闸管数字稳流控制器为机组稳流控制核心，以
高性能的机组 PLC及触摸屏人机界面为自动化监控核心，采用完全独立的全数字化的 JM810
数控器双通道系统构成冗余热备用设计，与晶闸管整流器配套组合构成六脉波或十二脉波等
型号晶闸管整流系统，具有高技术、高性能、高可靠、高性价比的显著优势，是国内电化学
及铝电解整流行业晶闸管整流装置控制系统的高端技术产品。
其主要节能技术创新方面表现：
1.高可靠机组稳流控制系统：控制柜内的机组晶闸管稳流系统以最新研制开发的 JM810
晶闸管数字稳流控制器为核心，采用完全独立的全数字的双通道系统构成冗余热备用设计，
确保晶闸管整流稳定工作。每个单一工作通道的 JM810晶闸管数字稳流控制器即为晶闸管整
流器的最小稳流触发控制基本单元。仅其中一个 JM810数控器在线工作正常，即可确保机组
基本整流直流送电，保证了直流供电的高可靠性。整个系统平均无故障时间（MTBF）:≥50000
小时，稳流精度：优于 %。
2.实时系统自诊断和智能化控制保护处理：由 JM810数控器构成的稳流控制系统，可实
现系统内外故障自诊断、智能化保护处理及维修故障信息提示。完成同步信号自动检测及异
常时数字锁相保护，交直流反馈信号故障检测及保护处理，最大机组过流限制与保护，触发
电源及脉冲故障监控及保护处理，双稳流通道全自动热备用监控切换处理等智能化保护处理
功能，使系统整体可靠性有了极大提高。稳流系统根据所监控的交直流电流值、运行控制角
及有载开关状态及各种工况条件等综合信息，采用智能逻辑判断，自动选择最佳直流电流调
整模式及最佳有载开关操作动作配合，以使机组整流装置功率因数≥，达到最佳运行效
率。
3.功能完善的 PLC监控系统：采用 PLC控制技术将整流系统全部运行设备进行有机结合，
将高压系统控制、保护与整流装置控制系统纳入统一、直接监控，简化了系统硬件配置与中
间环节，优化了各设备控制方式，提高了设备的运行安全性、系统的可靠性及整流供电的有
效性。
4.完善丰富、灵活简便的人机操作界面：系统装置所有远程及本地操作，全部采用人机
界面，简明直观、安全可靠、功能完善，完全取消了常规操作面板、模拟、控制屏上的操作
开关按钮、指示灯、光学牌、报警仪、电位器及数显示仪表等，大大减少面板空间，省去了
大量布线，消除了接线不良及器件失效等隐患,保证了设备的有效安全运行。
5.方便的在线器件更换维护：多层次冗余系统备份设计，可满足在整流机组供电不中断
的情况下，在线维修更换系统中的任一模块及器件。现场更换备用数控器，可由系统自动识
别判断，实现系统参数主备自动复制，无需再作任何调试。
6.数字化现场在线整定、逻辑编程：系统内使用的所有数字智能控制设备的监控参数均
为数字界面及通信设定，可通过人机界面或专用工程师站配置的调试软件完成，整定调试简
单直观，操作非常安全。监控系统各采集信息类型、参数、量程范围、控制逻辑等，全部为
可开放的数字参数化设定，用户可根据现场运行需要授权直接修改设定。
7.高品质外观工艺和高可靠性能的 EMC结构设计：新型智能控制系统，外形外观设计充
分按照设备使用特点，采用工业化标准产品设计和制造。具有外形美观现代、制造品质精良、
功能模块安装、结构清晰简明、装配布置合理、工艺规范标准等显著特点。全密封结构设计、
柜内部加热及散热自动控制及充分的抗电磁干扰设计，极大提高了该系列产品设备的平均无
故障工作时间，保证了产品能够在冶金化工电解整流中的各种恶劣现场环境下长期可靠运行。
【应用情况】
1.新安铝厂Ⅲ期工程年产 13 万吨电解铝，采用大型 300KA 预焙阳极电解槽，整流机组
在容量上属国产最大的晶闸管整流机组，由六台三相 110KV有载调压自藕直降式移相整流变
压器，每台整流变压器带配套两台由公司生产的新型晶闸管整流装置设备及控制柜系统。电
解系列电流 300KA、电压 750V，从 2002年 6月投运至今，运行稳定，稳流精度达 ％，使
电解生产的各项经经济技术指标达到较好的水平。其中电流效率达到 ％，属国内领先水
平。
铝电解是电解槽通以大电流将氧化铝粉电解成金属铝的高耗能生产过程。近几年我国铝
电解技术有了很大的发展，160KA、280KA、300KA 预焙阳极电解槽已成为我国铝电解的主导
槽型，铝电解工艺生产制度要求采用恒电流供电，可以提高电流效率；降低吨电耗，延长电
解槽运行寿命，有显著的经济效益，所以整流电源是电解铝厂的核心装置，其整流效率、稳
流精度和供电可靠性直接关系到铝电解的原铝综合交流电耗。
新安铝厂Ⅲ期 300KA 铝电解系列运行数据表明：晶闸管整流电源稳流精度提高 ％，
可使电解铝生产的电流效率提高 1％，按每吨铝可节电 150KWH 计，则每年可节电 150×
130000=1950 万 KWH，每年可节约电费 240．9 万元。晶闸管整流电源提高整流效率 1％，每
年可节电 609．8万 KWH。每年可节约电费 万元。
2.浙江巨化股份有限公司三期 300kt/a 离子膜烧碱工程项目是由公司提供全部晶闸管
整流装置设备及配套 KZX10 型晶闸管整流装置智能控制柜及后台整流所计算机自动化监控
管理系统。该项目工程，设计有三套机组，每套机组由一台整流变压器带两台整流柜及两台
电解槽构成。电解槽为日本旭化成公司 ML32NCH复极式电解槽，每套机组中两台整流柜可分
别单独停送电运行，互不影响。单台晶闸管整流柜额定输出为 16500A/600V。在现场，每个
整流柜配套一台 KZX10－6型晶闸管整流装置智能控制柜。控制柜内的机组 PLC采用 AB系列
PLC，均配置有以太网通信模块，各柜通过电缆分别连接到两台光纤工业以太网交换机上，
再各经光纤光缆，接至中央控制室的两台光纤交换机，最后分别接至两台上位计算机工作站，
整个整流自动化通信网络系统构成了光纤双机双环网的高可靠的通信冗余配置结构。
该系统于 2006年 7月，到达用户现场安装，8月中旬即开始设备试验、调试。由于新型
控制柜全部采用数字化网络化结构设计，简化、优化的整流供电控制系统结构，缩短现场设
备安装调试时间，使该工程从土建开工到一次开车成功并且第 2天就达到满负荷，仅仅只用
了 6个月 20天,达到了厂家预期的效果。
2-17内置 RCD吸收和隔离驱动电源的 IPM模块
淄博市临淄银河高技术开发有限公司创建于 1993年,是一家集科研、生产、销售为一体
的高科技企业。专业从事电力电子设备、模块、相关基础材料的开发和生产，其中多项产品
填补了国内空白，获得国家发明专利。2000年公司全面通过 ISO9001国际质量体系认证，2005
年获国家科技部“中小企业创新基金”支持，2006年被认定为国家火炬计划重点高新技术企
业。
【产品简介】
IPM由高速、低损耗的 IGBT和优化的栅极驱动及保护电路构成，是先进的混合集成功率
半导体开关器件。它广泛应用于交直流电机调速、各种高性能电源（如 UPS、感应加热、电
焊机、有源补偿、DC-DC等）工业电气自动化等领域。
为了更好地提高吸收效果，本 IPM采用内置 RCD吸收电路，以最短的线路布线和将 RCD
焊接于 DCB 基板上散热，dv/dt 大大降低，从根本上解决了这一问题。IPM 模块内置隔离驱
动辅助电源是适应多种主电路拓扑变化的理想方法，但由于 IPM是高密度性智能器件，体积
小，隔离电源要求达 2500V以上，并且要达到一定控制功率，内置是十分困难的。本 IPM模
块内置 4MHZ 变换频率的驱动辅助电源，体积大为减小，功率密度大大提高，电源输出功率
达 2W，电压 23VDC以上，隔离电压 2500VAC,完全满足了 IPM模块驱动需要。实现了 IPM6单元
逆变桥连接，只需一路外部 DC电源的理想要求，极大地方便了应用。
本 IPM为单管 IGBT，主要额定值与电气特性：
集电极-发射极阻断电压：Uces≥1200V；
集电极电流：IC=240A（TC=25℃）；
集电极-发射极饱和电压：Uce(sat)=2V；
开通时间：Ton≤μs；
关断时间：Toff≤μs；
FWD反向恢复时间：Trr=40ns；
控制电源电压：12V；
控制电源电流：Id≤，输入开通电压：Ucin(on)≥6V；
输入关断电压：Ucin(oFF)≤。
内置 RCD吸收电路；
内置电源隔离辅助驱动电源：输入 12VDC，输出≥23VDC，变换频率≥4MHZ；
介电隔离≥2500VAC/min。
【应用效果】
目前交流电机变频调速技术已在国民经济中得到广泛应用，这为节能、节材和提高劳动
生产率，改造传统产品和机电一体化，奠定了坚实的技术基础和物质基础。例如，广东茂名
石化公司炼油厂对 30 台由交流电机拖动的泵进行变频调速改造测试表明，在同等工艺条件
下，采用变频调速的泵电耗是采用调节阀控制电耗的 2/3,而且大大降低了机泵故障率和减少
了维修工作量,该公司仅这几台泵的改造,每年可节电 20 万千瓦时。而风机和泵的用量也是
量大面广的设备,目前大多数风机都用挡板来调节风量,而泵采用调节阀来控制，若采用由
IPM构成的变频调速装置对风机和泵进行改造,可节电 30%左右此外，尚有机械设备特种电源
等场合需要进行变频调速改造，因此，存在着节能的巨大社会经济效益。
众所周知，电气产品的体积重量随其供电频率的平方根成反比地减少，由于采用 IPM器
件，使工作频率增加到 20KHz以上，因而使装置体积大大缩小，重量减轻，节材约 50%以上，
大大降低了装置成本，同时显著提高装置性能和质量。随着我国国民经济的飞快发展，高性
能、低能耗、节能和节材的电气产品将越来越为市场所接受。大力利用交流电机变频调速技
术来改造传统的机电产品已成为必然的趋势，符合国家的节电、节能和节材的方针政策。
3-1单晶拉制生长炉及供电设备的谐波治理及无功补偿技术应用
中国新疆新能源股份有限公司是由特变电工股份有限公司、清华控股有限公司、中国环
境保护有限公司、上海宏联创业投资有限公司等法人股东共同成立的专业从事太阳能应用和
研究的高新技术企业。公司以太阳能应用为核心，拥有多项自主知识产权和专利技术，涉及
光伏、光热、灭菌、电磁线等产业，形成了新疆、西安、西藏三大生产基地，已成为中国最
大的太阳能系统集成商。
【项目简介】
新疆新能源股份有限公司生产的太阳能电池主要原材料是单晶硅，其主要生产设备是单
晶拉制生长炉，单晶生长炉设备采用了大功率电力电子器件，单晶炉加热电源功率柜系统采
用直流供电，由三相可控硅（晶闸管）桥式整流将交流电整流为直流电供单晶炉冶炼并拉制
单晶硅棒用。由于采用了三相可控硅桥整流，就会产生大量的谐波电流，注入电力系统，污
染电网，危害设备，而且单晶炉在熔料时谐波含量更大。
电力谐波对电网危害十分严重，它是一种电力污染，对于电力系统，谐波危害是一个致
命的问题。由于谐波是一种人们看不见、嗅不到、摸不着的污染，所以往往不被重视和注意。
在生产高品质太阳能电池单晶硅的过程中，需要充足的电力资源作后备，降低电力资源成本
必须开展谐波治理及无功功率补偿技术；在当前乃至今后相当长的时期内，缓解电力供需矛
盾，改善供电质量、节约电力资源的一种行之有效的手段之一就是进行谐波治理和无功功率
补偿。因为随着电力电子技术的迅速发展，特别是冶金，太阳能硅制备行业，高压直流输电
领域上是谐波的主要来源，谐波治理技术经广泛推广应用后，将为新疆新能源股份有限公司
高品质太阳能级晶体硅项目带来有力保障和经济效益，同时能为当地国家电力系统带来巨大
的经济效益和良好的社会效益。
为了很好地把公司节能降耗、降低电力资源的成本工作落到实处，公司对主要生产设备
－单晶硅拉制炉及供电系统进行了谐波治理及无功补偿的方案并付诸实施。本产品技术依据
单晶炉实际生产运行情况：实际最大加热功率 150KW，最大输出电流 3000A，正常熔料功率
120KW，以及供电变压器的短路电流及其工况，采用了每台单晶炉就地配电柜旁安装调谐 5
次滤波柜一组，及在供电母线上安装了两套 TSF-SY 型动态滤波及无功补偿的方式。这与国
内各单晶生产的太阳能行业厂家的谐波治理方案思路上有着明显的不同，改变了大多数厂家
采取传统的 L-C滤波器治理谐波方案。
经过对单晶炉设备及供电系统实施谐波治理及无功补偿技术方案，使用前一台单晶炉设
备正常熔料时所需的实际功耗电流为 300A，公司目前共有 20 台单晶炉生产设备，总功耗电
流为 6000A，极大地浪费了电力资源；谐波治理及无功补偿技术项目实施完成后，一台单晶
炉设备正常熔料时所需的实际功耗电流仅为 235A，每台设备节约了 65A，20台设备共计节约
1300A。相当于少投入一台 1000KVA 的电力变压器，不仅为大大降低了公司的电费成本和供
电设备成本，而且为国家电力供电部门减少了大量的输电、供电工作的负担。
该技术产品投入使用后，大大提高了单晶炉设备及电力设备运行工况的稳定性，同时提
高了公司电力变压器的带载能力和使用寿命；原 2 台 2000KVA 变压器供 20 台单晶炉设备基
本处于满载状态，现在仅用 1台 2000KVA和 1台 1000KVA的变压器即可满足供电要求，为公
司的生产质量提升和节能降耗方面奠定了坚实的基础。
此外，公司使用了谐波治理及无功补偿装置（新技术产品）后，可使公司供电平均功率
因数提高到 以上，且不产生无功反送。由于功率因数的提高，可大幅度的增加电力变
压器的负载效率，避免供电部门高额的功率因数调整电费支出，提高电网电压的质量及其配
电设备的容量，对优化区域用电环境有很重要的意义；同时减少了电业局输、供电部门的额
外附加损耗，为整个当地电力部门系统提高了经济效益。
自 2006年 11月谐波补偿柜安装运行后，单晶炉设备供电系统稳定，电力变压器的功率
因数从 提高到 以上；这样每月就免除了供电局对公司的电费罚款，加之功率因数
提高后的电费奖励，一年下来为公司节约电费达 12 万元以上，同时降低了供电设备的维修
成本，并增加了供电设备 40％的带载能力。
3-2铜箔漂洗废水和覆铜板废气综合利用自动控制系统
山东金宝电子股份有限公司为招远金宝电子有限公司整体改制企业，是目前国内专业生
产电解铜箔、覆铜箔板和印制电路板产品的大型电子材料生产企业。公司主要产品电解铜箔、
覆铜板和印制电路板分别达到 12000吨/年、2000万平方米/年和 20万平方米/年生产能力，
40%的产品出口外销。
企业被认定为科技部火炬计划重点高新技术企业、国家 863计划成果产业化基地和中国
电子电路行业“优秀民族品牌企业”，独立承担并完成了国家“863”计划中的“高档电解铜
箔”项目和国家火炬计划项目，曾获国家科技进步三等奖；电解铜箔和覆铜板产能、品质及
市场占有率均排行业前三位。2007年，公司负责筹建“中国电子材料行业协会电子铜箔材料
分会”，并被选举为理事长单位。
【项目简介】
本项目主要内容是在铜箔漂洗废水和覆铜板废气回收装置中分别配置自动化控制元件，
实现微机对系统的人工智能控制，更好的发挥设备、系统的综合效能，最大限度的降低水、
铜及能源的消耗。
具体包括两方面内容：一是将铜箔生产过程中产生的漂洗废水进行回收，经过“反渗透”
技术进行分离、浓缩处理，制成纯水和硫酸铜溶液，重新用于生产，达到污水减排、水资源
循环利用目的。二是将覆铜板生产过程中产生的有机废气集中收集后焚烧，将热能替代蒸汽
用于生产供热及社区供暖，达到废气减排、节能环保目的。
（一）废水处理系统方案
整个系统主要分为过滤控制、反渗透控制、浓缩控制和软水生成控制四部分，由以上控
制系统对管道、储罐及生产系统的中的各种介质的温度、流量、压力、PH值进行自动测量、
计量和控制。整个生产过程需要控制的模块包括变频器、模拟输入、模拟输出、数字输出、
数字输入，要求系统控制器完成 I/O处理、数据采集、模拟控制和顺序控制，实现各传动点
速度链速比在线可调。
（二）废气处理系统
现场采用 DCS系统控制，上位机将 PLC采集来的数据进行存贮并在显示器上显示，以方
便现场操作人员了解设备运行状况以及工艺参数的修改和设定。根据控制流程将系统分为温
度控制、浓度监测、压力控制、报警控制四大主要控制体统。
【应用情况】
通过应用电子信息技术，实现“铜箔漂洗废水和覆铜板废气综合利用”的自动化控制，
最终达到以下主要指标：
表 1铜箔生产过程中的节能降耗情况（按产能 12000吨/年计）
指标项目 每吨铜箔耗水（吨） 全年生产铜箔耗水（吨） 排放水中含铜总量（吨）
应用前情况 120 161．46
应用后情况 60 720000 1．38
实施效果 下降 60，降幅 50% 下降 720000，降幅 50% 回收利用铜金属 160．08吨
表 2有机废气回收循环利用中的节能降耗情况（按年产能 2000万 m2计）
指标项目
每万 m2 覆铜板
蒸汽消耗（吨）
全年覆铜板蒸汽消耗（吨）
废气中污染物总
量（甲醇，吨）
废气中污染物浓
度（甲醇，mg/m3）
应用前情况 150 300000 27640 27640-27700
应用后情况 ≤75 ≤150000 ≤100 ≤100
实施效果
下降 75，降幅
50%
下降 150000，降幅 50%，
折算节约燃煤 万吨。
减排 27540吨，降
幅 %。
下降 27540mg/m3，
降幅 %。
3-3废印制电路板的物理回收技术与设备
湖南万容科技有限公司成立于 2006 年 4 月份,是一家专业从事电子废弃物处理与再生
利用产业的科技型企业。2006 年 12 月，公司研发的“废印制电路板物理回收设备”被评为
“湖南省高新技术产品”，公司被评为“湖南省高新技术企业”。2007 年 3 月，“废印制线路
板物理回收设备”通过了国家信息产业部组织的国家级科技成果鉴定，鉴定意见认为该设备
拥有自主知识产权，属国内首创，并达到国际先进水平。2007年 6月，公司被评为“中国环
境保护重点骨干企业”，公司的“废印制电路板无害化处理与综合利用工程”被评审确认为
“国家重点环境保护实用技术示范工程”。
【系统简介】
电路板是电子电器工业的基础，随着信息产业的高速发展，电路板生产呈急剧增长之势，
目前我国已成为世界上最大的电路板生产国，产值、产量都位居世界第一。在我国，每年仅
线路板生产企业中产生的边角废料重量即达 40 万吨以上，再考虑到每年大量进口废弃电器
及中国大陆报废电子产品的拆解产生的废旧线路板，则其总量将达 100万吨以上。因此，对
废旧电路板进行环保、可靠的回收再用，一方面可节约资源，另一方面也减少环境污染，是
电子信息产业发展的重要基础条件。
废旧电路板是玻璃纤维、强化树脂和多种金属化合物的混合物，如果不妥善处理与处置，
其所含溴化阻燃剂等致癌物质，会对环境和人类健康产生严重的危害。但是，废旧电路板并
不仅仅是“废物”，而且也是有待开发的“第二资源”，具有很高的回收利用价值。线路板中
的金属品位相当于普通矿物中金属品位的几十倍，金属的含量高达 10～60%，含量最多的是
铜，此外还有金、银、镍、锡、铅等金属，还不乏稀有金属。
目前，国际上推行回收处理废弃线路板的最佳方法是物理方法，这种方法具有资源回收
率高，环境污染小等特点，是电子废弃物处理的发展趋势。由于废旧线路板韧性较大，很难
通过一次破碎使金属与非金属分离，且所含物质种类较多，解离后金属有缠绕现象等，这些
特点决定了废旧线路板的回收处理难度大。在此前，我国尚未有成熟的、高效的废旧线路板
回收处理成套设备，国内较多的还是采用最原始的方法处理废旧线路板，对于电路板等有贵
金属的部分，采取焚烧或强酸溶解的方式，把其他成分去掉后留下贵金属。这一过程产生大
量“三废”，由于没有环保设施，对环境和劳动者都有相当的危害，并且没有使再生资源得
到最充分的利用。
从 2004年 11月起，湖南万容科技有限公司在北京航空航天大学专利技术的基础上，进
行了全面的开发研究。在吸收国内外先进的回收处理技术的基础上，自主创新，成功地研发
出废旧电路板综合利用及无害化处理的整套设备及技术，并将该项技术产业化应用。废旧电
路板物理回收设备主要由以下几个系统构成：粗碎与物料输送系统、高速粉碎解离系统、金
属粉末提纯收集系统、非金属粉末分级与收集系统、粉尘及尾气收集与除噪系统、自动控制
系统。其自动化程度、生产环境污染控制程度及其综合回收率指标均已达到较高水平，属国
内首创。
湖南万容科技有限公司开发的“废旧电路板综合利用”成套设备与技术具有系统优势，
与焚烧酸浸、水洗、多级粉碎筛分等处理方法相比，具备以下显著特征：
(1)该系统的分离设备是采用目前世界上最先进的“完全物理技术”回收线路板中的铜
以及其他稀贵金属。经特殊设备处理与分选工艺，完全实现了金属与非金属的有效分离，整
个生产过程处于全封闭状态下，没有废水、废渣及有害气体的排放，完全解决了焚烧、酸泡、
水洗等处理方法所带来的严重二次污染问题。经实际运行检测，该成套设备各项性能指标符
合相关标准要求，具有运转平稳、回收率高、自动化程度高、作业环境好等特点，其金属回
收率稳定在 96%以上，年处理能力可达到 3000吨的规模。
(2)较好地解决了废旧线路板回收中非金属材料的综合应用这一难题,打造成一条完整
的“绿色回收产业链”。电路板的非金属物质有溴化/环氧、溴化/酚醛、绝缘纸、聚酰亚胺、
UV漆、玻璃纤维、阻燃剂如多溴化钾联苯醚、其他助剂等，成份非常复杂，富含危险物质，
此前在国际上还没有成功的非金属粉料直接材料化综合利用的方案。一般对非金属粉料进行
简单处理：直接填埋法、焚烧法、固化法、裂解法等。这些简单的处理方法造成环境治理成
本很高，无法得到有效推广。本设备分离处理后的非金属粉末粒径可达 200目左右，金属含
量可控制在 %左右,可以直接作为填充料应用于 PVC 管、板材料、塑木复合制品中，创新
地实现了非金属粉料的直接材料化利用。
2007年 3月，由国家信息产业部组织，对该设备进行了科技成果鉴定，专家委员会一致
认为：该项成果拥有完全自主知识产权，是同步实现金属与非金属物质精细粉碎高度分离，
回收利用价值高的创新型工艺设备，属国内首创，并达到了国际先进水平。
表：万容科技处理系统与国内外回收系统的相关参数比较
国内现有处理方法
技术指标 焚烧与酸
浸
粉碎 +水
洗
多级粉碎与筛
分技术
万 容 科 技
系统
德 国 回 收
系统
金属回收率 <97% 85%～95% 90%左右 96%～98% 95%～98%
非金属回收率 0 0 不确定 ＞95% 不确定
环境污染 严重 严重 较严重 无污染 无污染
技术含量 低 低 较低 高 高
生产环境 恶劣 差 差 好 好
设备投资 少 少 少 较少 多
【应用情况】
废旧电路板物理回收处理成套设备,从投入运营开始，经过长达一年多的生产运行考察，
工艺可靠，系统运行稳定，各项性能指标处于国际先进水平。公司开发的 1500 型设备，已
于 2006 年 5 月在东莞投入使用。2006 年 10 月研发出 3000 型设备，投放江苏无锡基地试运
行。2006年 12月，公司设备在深圳玥鑫科技有限公司安装调试成功，生产情况良好。2007
年 7 月，公司在郴州石盖塘工业园建设废印制电路板回收与再生金属加工产业基地。2007
年 9 月，公司与大连太平洋电子有限公司签订合作协议，在其工厂内建设一条 1500 型设备
生产线，年处理工厂固体废弃物料 1000吨。
3-4覆铜板生产线节能改造
广东生益科技股份有限公司创建于 1985 年，是一家由香港伟华电子有限公司、东莞市
电子工业总公司、广东省外贸开发公司等几大股东投资建立的中外合资股份制上市企业。公
司主要产品有阻燃型环氧玻纤布覆铜板、复合基材环氧覆铜板及多层板用系列半固化片。产
品主要供制作单、双面及多层线路板使用，广泛用于手机、汽车、通讯设备、计算机以及各
种高档电子产品中。
【系统简介及应用情况】
覆铜板生产企业的节能降耗方案可分为节油和节电两部分：
一、节油方案及节油成果：
1、对蓄热式焚化炉（RTO）实施下列的技术性改造措施，使每千米 P片的油耗降低 93%，
多个班次实现“0”油耗：
1）上胶机烘箱的温度平衡情况下，热风的风量尽量调低，避免废气过多从其他途径排
走，提高排气的浓度。
2）蓄热式焚化炉燃烧室的温度设定多种温度跟进炉头燃烧时间。
3）蓄热室温度高于某一温度时，热分路风门打开。
4）摸索循环风车出口温度和热分路风门开关的最佳关系，防止燃烧室热空气反冲直接
排除浪费热量。
5）增加“热分路风门开度 4台接线自动时开度设定”，开度越大，能耗越小。开度越小，
能耗越大。
6）增加出口温度控制内容：“循环风门强制闭温度”和“循环风门强制闭复归温度”，
控制出口温度不能高于设定值，防止太多热量排走浪费。
通过以上调节，蓄热式焚化炉每千米油耗年降低了约 50%，每千米油耗从使用初期的
升，降低到 升。同时，继上述的改善措施实施之后，对废气再次进行回收给蓄热
式焚化炉焚烧，使每千米 P片油耗再次降低 87%，从 升降低到 升，并有 10个班次
实现了“0”油耗。
2、深入研究直燃式焚化炉（TO）的耗油原理，对直燃式焚化炉进行科学改善，使直燃
式焚化炉上胶机每千米 P片油耗降低 40%。
其中，对热风式上胶机的直燃式焚化炉和红外辐射上胶机的直燃式焚化炉等实施下列技
术改造措施，取得了显著的成果，具体措施为：
1）对直燃式焚化炉进行改造，提高废气热量的回收率
2）在上胶机新鲜风进风处加装交换器，利用焚化炉热水对新鲜风进行加热，有效利用
焚化炉多余热量
3）减小上胶机排风机频率，减小上胶机回风量
4）减小上胶机焚化炉排风机的压差
5）减少进热风风量
6）合理调节缓冲区抽风和下行进抽风，减少上胶机烘箱热量损失
经过以上的技术改造和工艺调节，使红外辐射式直燃式焚化炉上胶机每千米 P片油耗逐
年降低，由原来的每千米 升油耗，下降到目前的 升，降低幅度达 40%。
3、热风式直燃式焚化炉上胶机节油改善措施：
1）截短百叶出风口长度，适当提高 P片的加热面积
2）降低进烘箱热风温度，减少进烘箱之前在热风管到中的热量损失
3）通过调节进风以控制回风，减少热风排放量，提高热风在上胶机中的利用率
4）在保持进烘箱所必须热风风量的前提下，降低炉温，使空气比例增加，确保柴油充
分燃烧
5）调整缓冲区冷水进入方式，提高冷却效果，防止 P片粘辊
6）在下行冷却辊前加装吹冷风装置，确保下行过底辊不打折
经过以上的技术改造和工艺调节，热风式直燃式焚化炉上胶机每千米 P片油耗亦是逐年
降低，由原来的每千米 升油耗，下降到目前的 升，油耗比原来降低了 40%。
二、节电方案及节电成果：
由于净化空调与压缩空气系统占总用电量的比重最大，达 40%，因此节电工作以此两项
作为工作重点。
1、净化空调系统节电
针对原有的净化空调系统因手动控制造成不必要的电量损耗的情况，对原有控制系统进
行了改造，实现了系统的自动控制。主要有如下几方面内容：
1）根据车间实际所需冷量，自动控制阀门开度大小，避免冷量浪费。
2）根据末端空调的耗冷情况，自动控制冷冻水泵开机台数及对冷冻水泵泵组变频调速
节电。
3）根据耗冷情况，自动选择相匹配的制冷机组，避免“大马拉小车”而多耗电。
4）根据室外温度变化情况，自动控制冷却水泵的开机台数及转速，节省用电。
系统改造后，经统计，节电率达 %。见下图：
备注：2007年数据统计至 9月份。
2、压缩空气系统节电
原有的空气压缩机，主电机运行方式为星-三角降压起动后全压运行，并通过不断的加
载、卸载，达到保证供气量，稳定系统压力的目的。由于空压机基本上属于恒转矩负载，当
卸载的时候，电机仍然运转，浪费了较大的能耗。
基于这种情况，采用变频式的空压机组。由于机组采用了变频调速（VSD）的方式，根
据实际检测的系统供气压力变动情况，自动调整空压机的电机转速，从而基本上成正比地控
制了机组的供气量和供气压力，避免了机组的频繁加卸载。由于基本上不需卸载，因而避免
了卸载运行电机空转时电量的浪费。
3-5漆包线生产线节能改造
山东莱河电磁线有限公司是山东莱河集团的分公司，属于股份制企业。本公司拥有固定
资产 1472 万元，注册资金 600 万元，是山东省最大规模的电磁线生产企业。曾被国家民政
部评为“全国福利企业五百强”；山东省机械工业厅评为“山东省机械工业销售收入五十强”
企业。
【项目简介】
企业积极响应国家环保、节能的号召，自 2004 以来，全部淘汰陈旧设备和生产工艺，
引进具有国际先进水平的漆包机和漆包线生产技术，达到环保、节能降耗的目的。公司新引
进的机型具有稳定性能好、产量高、能耗低、环保等优质性能集于一体的新型漆包机。设备
自使用以来比同类设备产量提高了 25%-30%，废气排放达到国家环保标准，净化率达到 98%
以上，特别是热风循环立式漆包机和热风双循环卧式漆包机，在能耗方面有更大的优势，比
同类产品节能 20%，比老式漆包机节能 50%以上，大大提高了生产效益，公司在省内也是首
例最新使用此机型的生产漆包线厂家，在节能降耗方面走在了同行业之首。
一、产品方案和建设规模的平衡与经济性
本项目建设的必要性、产品方案和建设规模均经充分论证，产品符合国家的产业政策，
适销对路，有较好的销售市场，具有较强的市场竟争力，因此可避免产品因滞销和积压造成
变质和失效，从根本上杜绝了能源的浪费。建设规模是在广泛的市场调研基础上确定的，经
济合理，可使工程处在最佳的状态下运行，以达到降低能源与生产成本的目的。
二、采用先进的生产工艺与节能设备
本项目生产工艺是在比较分析目前国际先进生产工艺基础上，结合企业目前生产现状等
各种因素，选用了较先进的工艺路线。合理地选用节能设备，使能源的消耗在设备这一源头
就能得到有效控制。例如：该设备排出的废气经过二次催化燃烧后所产生的热量通过循环风
机全部打入烘焙蒸发和固化区，从而使热能充分利用，使吨耗电量至少降低了 160度；设备
灯具选用节能灯或荧光灯等。
三、能耗计量
本项目装置中设置计量检测装置，达到“按台计量能量消耗”的目的，定期考核，通过
分析比较，找出造成能耗增加或减少的原因，为进一步降低能耗提供基础数据，并在全厂范
围内进行能源合理装置。
四、合理选材
对蒸汽、热水管、冷媒管网及其使用设备，设计中选用了良好的保温隔热材料和保护层，
对建材选用导热系数小的材料，以最大限度的减少能量损失，达到节能的目的。
五、凝结水回收
所有无污染的蒸汽凝结水都回收到封闭水槽再次利用。
【应用情况】
一、立式热风循环漆包机产能及单位能耗数据表
DV值 速度（M/Min） 产量 Kg/24h 能耗
ФMM
生产头
数
涂漆
道数 QZ-2 QA-2 QZ-2 QA-2 QZ-2 QA-2 QZ-2 QA-2
22 6 20 24 33 40 2614 3168 420 378
22 6 20 24 28 34 3018 3665 364 327
22 6 20 24 25 30 3520 4224 312 284
22 6 20 24 22 26 3920 4633 280 259
22 6 20 24 20 24 4400 5280 250 227
18 7 20 24 16 19 4500 5344 277 243
18 7 20 24 13 16 5265 6480 284 239
16 8 20 24 11 13 5720 6740 263 237
二、卧式热风双循环漆包机产能及单位能耗数据表
DV值 速度（M/Min） 产量 Kg/24h 能耗
ФMM
生产
头数
涂漆道
数 QZ-2 QA-2 QZ-2 QA-2 QZ-2 QA-2 QZ-2 QA-2
24 8 23 26 115 130 1104 1248 588 874
24 8 23 26 77 86 1663 1858 391 377
24 8 23 26 58 65 2227 2498 314 300
24 8 20 24 40 48 2400 2880 292 260
24 8 20 24 33 40 2851 3456 263 231
三、技术特点
(一)节能性：设备排出的废气经过一次催化燃烧后所产生的热量通过循环风机全部打入
烘焙蒸发和固化区，从而使热能充分利用，使吨耗电量至少降低了 160度。
(二)速度高：新型微细特种漆包机生产车速比原设备车速提高了两倍，最高车速可达
450m/min。
(三)自动性高：原漆包机采用手工下线，不仅费时也费力，新型微细特种漆包机采用自
动翻板下线，不仅降低了劳动强度，而且也提高了生产效率。
(四)数控性高：新型微细特种漆包机采用数控技术，各区温度自动控制，各动力部位采
取变频控制，达到节能和变速作用。同时在漆包机装有在线检测设备，可在高速运转中自动
检测成品线质量，对不合格产品自动报警，而在发生问题部位自动调节，确保了产品质量的
稳定性。
3-6千吨级多晶硅材料生产过程节能技术应用
洛阳中硅高科技有限公司是由中国有色工程设计研究总院、洛阳单晶硅有限公司、偃师
金丰投资管理公司合资组建的高科技公司。中硅公司以中国恩菲工程技术有限公司为技术依
托，利用中国恩菲工程技术有限公司多年研究的、具备自主知识产权的多晶硅生产技术，在
充分结合洛阳单晶硅有限责任公司多年从事多晶硅生产技术和管理的基础上，以“产-研”
结合的方式建成了年产 300吨的多晶硅生产线，利用具有自主知识产权的工艺技术，初步实
现了多晶硅生产的产业化。
【项目简介】
生产工艺：SiHCl3 合成---SiHCl3 提纯---大型高效还原---多晶硅产品洁净处理---副
产物回收---热能循环回收利用（附工艺流程图）。
生产工艺路线采用六项新工艺：
1、SiHCl3合成产物全回收工艺；
2、SiHCl3高效提纯技术；
3、24对棒大还原炉技术；
4、还原尾气干法回收技术；
5、副产生 SiCl4氢化回收技术；
6、超纯硅后处理工艺。
以上六项创新技术具有自主知识产权,全部经过了工业性验证,形成了完整的闭路循环
系统，利用这个系统能够回收生产过程中产生的副产物和副产热能，节能降耗特点显著。
【应用情况】
大型高效还原技术的突破和导热油循环冷却回收热能技术的研制成功，与综合回收多晶
硅生产过程当中的副产物再利用，形成了能量回收、物料回收两大循环系统，是解决千吨级
改良西门子法制备多晶硅的关键环节。
该项目利用综合回收 SiCl4和导热油循环冷却等六项新工艺技术，在同等生产条件下，
预计可降低电耗 400-450kWh/kg-Si，按 1000t/a计算，年节省电耗 4亿—亿度，若按电
价 元/kWh 计算，每年可节电费 15750 万元。从而为解决我国大规模生产多晶硅，实现
真正意义上的产业化奠定基础。
3-7高多层电路板印制过程节能技术应用
深圳市深南电路有限公司是一家专业高多层印制电路板生产企业。深南电路有限公司坚
持清洁生产、可持续发展的环保理念，在节能、降耗、减污等方面，坚持技术创新，不断完
善和优化工艺、设备，以承担起环境保护的社会责任。
【项目简介及应用情况】
公司通过用水考核制度、废水二次回用、中水回用、新型进水联控节水技术的推广和实
施，每天可以实现废水回用 600吨。在节电方面通过优化产品烘烤工艺、照明采用节电器、
水泵并联电容器、优化工序保养等方式，每年可以节约用电 400余万度。通过降低铜阳极消
耗、降低沉铜成本等清洁生产项目的开展，每年可以减少废液排放 800余吨。公司万元 GDP
水耗、能耗远远低于深圳市的平均水平。
高多层电路板印制过程节能方案可分为以下 3个子方案：
一、节水子方案：
1、反渗透浓水回用
将纯水制备过程中产生的 25%浓水引入到生产工序，补充生产工序的用水。
2、排放废水回用
将处理后的废水采用深度过滤处理技术进行处理，利用此套回用系统处理后的中水引入
公司生产现场，经过工艺评估和实验，现已将废水应用于内蚀工序的蚀刻后水洗、去膜后水
洗、喷锡线微蚀后水洗、电镀工序的磨板线、外蚀工序的蚀刻后水洗、去膜后水洗、去锡后
水洗等对水质要求不高的工段中。
3、电镀工序清洗水二次使用
为了减少自来水消耗，需提高自来水的使用效率，因此对公司用水较大的电镀工序进行
改造，将电镀线较清洁的清洗废水引入对水质要求不高的水洗段，减少进水口，提高自来水
的使用效率。
实施方案：
①将加厚电镀线、全板电镀线、背板电镀线电镀后“溢流水洗（3）”排放的 16L/min水
量引入“溢流水洗（1）”，清洗褪镀后的飞巴，去除褪镀工位的一个进水口 16L/min。利用此
项工艺可以节省电镀线 1/3自来水使用，并减少 1/3的废水排放。
改造前：
改造后：
②将图形电镀线的除油后水洗引入褪镀水洗。可以减少一个进水口，每分钟节约自来水
消耗 12L/min。
改造前：
改造后：
4、水平线进水联控节水技术
将产品生产感应器与各进水口的电磁阀通过控制电路联动，控制各进水口在产品生产状
态下的补充进水和无产品生产状态下的节水。
5、磨板废水回用
磨板废水主要含有磨料和铜粉，通过多级袋式过滤器，将磨板废水直接回用到磨板水洗
槽中。
二、节电子方案
公司生产的产品工艺十分复杂，从下料到成品需要二十多个加工工艺步骤，其中大部分
工艺中都包含热风烘干和烘烤工艺，需要消耗大量的用电。
通过缩短生产工艺流程，逐步取消部分工段的烘干、烘烤工艺，并采用照明采用节电器、
水泵并联电容器、优化工序保养、改造设备，一个印刷电路板生产企业每年可以节约用电 400
余万度，大大降低了能源消耗。
三、降低物料消耗子方案
1.降低沉铜成本：
沉铜线工艺复杂，药品消耗量较高，通过增加天车在药水槽的停留时间，减少贵重药水
的带出，减少药品的消耗。
一方面通过工艺实验延长药水的更换周期，延长了药水的使用时间，降低单位面积产品
药品消耗量，另一方面扩大部分药水的控制范围，节省了原料的消耗。通过降低沉铜成本，
现单位面积产品消耗溶胀、去钻污、中和、整孔除油、预浸槽的药量比原来降低了 30%。延
长更换周期，减少了溶胀剂、高锰酸钾、中和剂、除油剂、硫酸 30%的废液排放量，单位产
品生产成本降低 1元，每月可节约成本 30000元，取得了良好的经济效益和环保效益
2.降低铜阳极消耗
通过电镀工艺改进，延长了铜阳极的清洗周期，减少了保养时的脱缸时间，降低了铜阳
极消耗。通过工艺实验延长了电镀工序的保养周期，延长了电镀线药水槽的更换周期，减少
了药品的消耗和废液的排放量。改造电镀设备的底喷、增加电镀阳极的浮架、通过工艺实验，
减低了电流密度，提高了电镀板件的深度能力，提高电镀板件的镀铜均匀性，节约了能源消
耗，减少了铜资源的消耗，提高了资源的使用率。
3-8余热利用实现恒温恒湿节能技术应用
珠海方正科技多层电路板有限公司成立于 1986 年，是方正科技集团股份有限公司控股
的中外合资企业。公司总投资额 4688 万美元，主要生产双面、多层（含盲埋孔）及 HDI 印
制电路板，产品广泛应用于通讯、计算机、家用电器、工业仪器、汽车等精密电子产品。公
司现有职工 1200人，年生产能力为 30万平方米，年销售额为 5亿元人民币。
【项目简介及应用情况】
一、背景
PCB 企业在某些特殊工艺环节的生产过程中需要对部分车间的空气环境进行恒温、恒湿
控制。
在恒温、恒湿的控制过程中，很多情况下都需要通过大功率发热丝对进行加热，耗电量
巨大。与此同时，还要室内空气进行“制冷”。“制冷”的过程实际上是通过消耗一定的外界
能量（如电能等），把热量从“低温热源”转移到“高温热源”的过程。其工作原理是通过
水冷机组节流装置膨胀制冷剂，对载冷剂（如冰水等）吸热（制冷）后，通过压缩制冷剂对
冷却介质（水、空气等）放热，再消耗水泵及风机动力，把热量通过冷凝器由冷却介质（水、
空气等）带到室外大气中。显然，在制冷的过程中将伴随有大量的热能被白白排放掉。
在珠三角地区的气候环境条件下，PCB 企业中的恒温、恒湿车间用于空气调节的发热丝
安装容量一般达到 4000小时以上。也就是说假
设一家 PCB 工厂的恒温、恒湿车间总面积为 4000m2，每度电费以 元计算，那么一年为
此所投入的电费将达到 200多万元以上。因此，如何能够找到一种廉价能源替代或解决发热
丝带来的高额能耗，就成为企业节能降耗、控制成本所必需考虑的重要课题。
二、技术路线：
在水冷机组冷凝器前端加装一个“冷媒－水”热交换器，对冷媒待排放的废热水中的热
能进行吸收。在洁净空调风柜处加装一个“水－空气”热交换器，在风柜与冷冻机之间安装
一个热水循环系统。当水在水冷机组处吸热成高温水后，被水泵送到空调风柜，对室内进行
加温放热后又回到水冷机组形成一个循环回路。
详见如下示意图：
进 行节能改造后，首先可以
变 废 为 宝：大多数空调产生的废
热 都 是 向大气层排放，热能被白
白 浪 费 掉。通过改造将这部分废
热 再 利 用，减少了对大气层的热
排放量。
图 热 回 收 用 于 恒 温 恒 湿 空 调 系 统 示 意 图
此外，热能回收费用低廉，用于热能回收的设备装置运行费用只占收益的 4％，而且工
程投入是一次性的（据测算，每平方米的恒温、恒湿无尘间只需投入 160－200元），一年的
产出却是总投入的二到四倍（据测算，每年减去运行费用后节省的电费大约是每平方米四至
七百元），工程的投入产出比较小。
改造后对恒温、恒湿车间的温湿度控制更加稳定，因用电热丝控温是分级投入，很难对
室温进行精细调节，而用热水控温可以用比例积分的方式精调，达到控制稳定的目的。
3-9高炉煤气 TRT发电自动控制系统
莱钢集团电子有限公司成立于 2003 年 4 月，公司隶属于莱钢集团有限公司，与莱钢自
动化部、计控处“三位一体”。公司通过 ISO9001:2000质量管理体系认证，取得 5项国家实
用新型专利以及 10 种产品的生产许可证书。莱钢集团电子有限公司被认定为“山东省高新
技术企业”，多项高新技术在工程自控系统和称量系统上成功应用，有 9 个项目通过省科委
鉴定，其中《莱钢能源计量管控一体化信息网络平台》和《透明工厂在炼铁区域自动控制的
研究与应用》2个项目达到国际先进水平，《LGF智能流量仪》等 5个项目达到国内领先水平，
另有 2个项目达到国内先进水平，5项技术获得实用新型专利证书。公司承接自动化项目 30
余项，合同额达 3000 多万元，客户遍及山东、河北、辽宁、大连、陕西、海南、内蒙、新
疆、宁夏等省市自治区。
【系统简介】
高炉煤气余压透平发电装置(TRT)是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压
力能及热能，使煤气通过透平膨胀机做功，将其转化为机械能，驱动发电机或其它装置发电
的一种二次能源回收装置。
莱钢 1 号 2 号 1880m3高炉煤气 TRT 发电自动化控制系统 PLC 选用施耐德 QUANTUM 系列
可编程控制器，该系统将所有模拟量信号和电气专业的联锁及控制信号全部纳入其中，实现
了自动化仪表、电气及计算机的一体化控制，方便了维护，提高了系统的可靠性。
莱钢 1号 2号 1880m3高炉煤气 TRT发电机组的主机架和远程 I/O机架都选用 16槽结构，
CPU选用 140CPU5314模块。PLC主机架与扩展机架的连接采用 932系列远程 I/O模块，为双
缆方式连接，从而进一步提高了系统的可靠性。本系统共有 2个主机架和 2个远程 I/O机架，
分在 1 台 PLC 柜中安装。PLC 与上位工控机采用标准工业以太网连接，上位系统共有 2 台工
控机，用于系统监控，其控制系统选用 Windows2000Professional中文版操作系统，上位组
态软件采用 。
高炉炉顶压力控制系统
高炉炉顶压力控制系统从控制系统的结构上来看，可分为 TRT设备启动时、运行时和紧
急停车时的控制系统。
转速控制
转速关系到发电机与电网的同步和安全运行，也关系到其他辅机的启停问题，为可靠起
见，安装了 3套转速测量系统，选择出其中较高信号，作为转速测量信号送入计算机专用调
节系统。
升功率控制
功率控制分手动和自动两种方式，控制对象为静叶。
快开旁通阀控制
快开旁通阀共有 2个，为液压伺服驱动的阀门。当机组发生重故障停机的时候，计算机
发出停机指令，快切阀立刻动作进行快切，然后打开快开旁通阀控制顶压。
报警及安全联锁控制
通过软件编程，使各种参数的超限及设备的故障诊断都能发出报警信号，并将超限的参
数和故障发生的部位显示出来。
监控功能
根据生产实际情况和操作需要，在监控站制作多幅监控画面，全部采用中文界面，具有
极强的可操作性。
【应用情况】
莱钢 1号 2号 1880m3高炉煤气 TRT发电自动控系统的投入后，高炉煤气放散率显著降低，
节省燃料气效益显著，1台高炉一天节约燃料气 268千立方米，平均按每立方米燃料气
元左右计算，年效益为：268千立方米/天×365天×元/立方米×2=万元。
TRT 利用高炉炉顶余压发电，循环经济效益显著，1 台 TRT 设计额定发电功率 万千
瓦/时，按照 TRT的实际发电功率：×=万千瓦/小时，按照年平均运行 320天，
自动化占整个系统的贡献系数以 %，以 2007 年厂内每度电平均 元计算，年直接效
益总值：(×24×320×2)×=（万元）。
自动控制系统创年经济效益为：(+)×%=（万元）
另外，TRT 发电系统的投运，既回收了能量，降低了生产成本，同时也提高了炼铁装备
水平和控制水平，消除了原减压阀组的噪音，改善了厂区环境，其综合价值无法计量。
3-10鞍钢生产管控中心
鞍钢股份有限公司成立于 1997 年 5 月 8 日，目前公司注册资本为 亿元，拥有鞍
钢集团全部焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等整套现代化钢铁生产工艺流程及相关配套设施，
并拥有了与之配套的能源动力系统，实现了钢铁生产工艺流程的完整性、系统性。公司已经
成为具有年产 1,600万吨钢，以汽车板、家电板、集装箱板、造船板、管线钢、冷轧硅钢等
为主导产品的精品板材基地。
【项目简介】
鞍钢股份有限公司生产管控中心是鞍钢自主开发的第一个现代化、信息化的生产指挥中
心，是集生产、能源、环保、运输于一体的调度系统，于 2007 年 7 月正式投入运行。该中
心建筑面积 306平方米，由 36块等离子屏幕墙、18个调度席位、1000门电话系统构成调度
指挥平台，能够对整个鞍钢生产、能源、环保、运输系统集中管理，优化调度；对鞍钢主要
生产线设备进行实时监控，为公司生产决策及调度指挥提供了科学的依据。该系统通过对能
源数据的监视和分析，达到生产指挥调度和能源调度（能源结算、能源管理）两部分功能，
进而提高生产效率，降低生产能耗，实现“低成本、网络化、快产出、高效益”的生产目标。
生产管控中心系统采用以太网络、C/S 和 B/S 系统架构、基于网络的操作系统、功能强
大的数据库和信息处理平台，底层数据采集通过仪表、计算机、现场工控系统等接口进行动
态采集，通过对实时数据的分析查询以及由此生成的各种统计数据的浏览，实现对来于....
中国最大的资料库下载企业的电力系统、动力系统（燃气、热力、氧氮氩）、水道系统实行
实时采集、分析、管理和人员的行为管理。该系统通过对能源系统实行集中监测，实现从能
源数据采集──过程监测──能源介质消耗分析──能耗管理等全过程自动化、高效化、科
学化管理,使能源管理与能源生产、使用的全过程有机结合起来，提升能源管理的整体水平。
【应用情况】
该系统通过对能源平衡技术手段的改进，可以及时处理各种异常情况，有效利用副产能
源，节能降耗，减少能源管理环节，优化能源管理流程，建立客观能源消耗评价体系。通过
大力推进科技进步，占鞍钢总能耗近七成的铁前系统能耗指标的降低有了新的突破。与去年
同期相比，上半年入炉焦比降低 ％，高炉利用系数、高炉热风温度、高炉入炉品位均有
不同程度的提高；该系统通过不同能源管网的闭环管理，协助生产、管理人员加大对各种能
源的综合治理，例如，在多项数据的支持下，公司加强对污水处理设施的整改、完善，出台
了工业废水减排及达标排放的多项措施，实现对污水的有效处理。同时扩大回用水的利用范
围，最大限度提高循环水利用率，目前工业水循环率达 96％以上。与此同时，公司通过该中
心对用水进行监测，从源头上减少新水用量，绝大多数工序水单耗同比有大幅度降低。与去
年同期相比，上半年鞍钢在钢产量增长的同时，耗新水总量减少 ％，吨钢耗新水减幅为
％。公司并对焦化、高炉、转炉、轧钢等工序在生产过程中产生的余能余热进行回收和
转换。上半年余能余热回收达到历史最好水平，余能回收总量同比增长 ％；余热蒸汽回
收、转炉煤气回收、高炉 TRT发电量与去年同期相比分别增长 8％、％、％。
生产管控中心系统的建设，可实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化
再造，实现能源设备管理、运行管理、停复役管理等自动化和无纸化，有效实施客观的以数
据为依据的能源消耗评价体系，减少能源管理的成本，提高能源管理的效率，及时了解真实
的能耗情况和提出节能降耗的技术和管理措施，协助公司管理者制订能源管理措施和考核办
法，提高能源管理的效益。
3-11济钢焦化厂集中控制系统
济钢焦化厂隶属于济南钢铁集团总公司，始建于 1958 年 7 月，现有职工 1440 人,年产
焦炭 280万吨。除为济南钢铁股份有限公司生产提供冶金焦炭外，还生产煤焦油、工业萘、
等 20余种化工产品。济钢焦化厂生产系统包括 5座 JN43-80型焦炉、两座 JN60-6型焦炉，
以及配套的备煤、干熄焦和化产回收与精制系统。济钢焦化厂始终致力于焦化工艺技术的进
步，不断探求新技术、新装备在焦化工艺中的应用。在生产操作上广泛的采用了集中控制技
术，备煤、炼焦、干熄焦、化产回收、制冷等系统的操作全部采用计算机远程操作，重要生
产数据的产生，推焦计划的编制均由计算机控制，有效的降低了劳动强度，提高了生产操作
的准确性。
【系统简介】
济钢焦化厂集中控制系统将 1至 5号焦炉所有参数及焦化厂备煤、粗苯、干熄焦等其它
工艺的主要参数引入中央控制室，实现集中监控，做到所有数据的共享。成为进一步挖掘企
业潜力，实现低耗、优质、高产的技术保证，并将为减员增效提供有力的支撑。
系统达到了如下技术性能：
1、实现了 5 座焦炉煤气加热系统集中控制。通过对 3 号 4 号焦炉加热系统进行改造，
系统完全实现自动操作并且操作可在现在的集中控制室完成。
2、3号 4号焦炉交换机系统原为十几年前的设备，采用继电器逻辑，故障率高，操作人
员必须时刻注意工作情况，非常容易出现交换超限的情况。采用可编程序控制器对其进行改
造，实现自动交换，每座焦炉的交换工由固定岗位改为巡检方式。
3、实现推排焦计划自动生成，取消了操作工手动制作计划的模式，五座焦炉的作业计
划可自动生成，并且实现了五座焦炉大循环作业，自动计算 K1,K2,K3系数。
4、1号 2号煤塔及配煤仓均实现了自动布料，经过自动化改造后，布料小车位置在集中
控制室的计算机屏幕上一目了然，实现了远程自动控制的目标。
5、化产回收实现了由集控室操作，自动调节。
【应用情况】
该系统是一个融合了先进的 SCADA监控技术、通用 Ethernet网络技术、光纤通讯技术、
数据库技术的稳定系统。通过项目的实施，形成了一个集控制、管理、调度于一体的生产自
动化管理网络，极大满足了流程工业生产的实时要求。
通过《焦化厂生产数据 WEB发布系统》进行实时数据的发布，使焦化厂管理层可以及时
的了解现场情况，为提出更合理、更准确的生产决策提供保障；同时，可靠的实时数据和历
史数据，便于技术人员了解生产及设备情况，提高维护质量，从而有利于保障生产顺利进行，
延长设备寿命，增加设备作业率，提高产品质量。
1、提高了出炉的正点率，减少了误炉时间。
2、每年可多产煤气 680立方米×365×=360万立方米。
3、提高控制水平，减少生产岗位，按减少 42人计算。
4、增加副产品回收产量和提高质量（苯、萘等）。
直接年经济效益：159+180+＋278=万元
3-12济钢能源管理控制系统
济南钢铁股份有限公司创立于 2000年 12月，是由济南钢铁集团总公司作为主发起人，
联合莱芜钢铁集团有限公司、山东黄金集团有限公司、山东金岭铁矿和山东省耐火原材料公
司四家法人企业共同发起设立的特大型钢铁联合企业。公司拥有从原料、烧结、球团、炼铁、
炼钢到轧钢完整的生产工艺系统，具有独立面向市场的产、供、销系统。主要从事钢铁系列
产品的生产和销售。公司自创立以来,不断加快技术改造，目前已建成了国内先进的大型球
团竖炉；全部采用冶金前沿技术、具有国际一流水平的 1750立方米高炉和 120t转炉；国内
独创、技术一流的铸坯热送直轧工艺和蓄热式步进梁式加热炉；国内轧制力最大、精度最高
的中厚板轧机；形成了 1750立方米高炉-120吨转炉-中厚板轧机国内一流、国际先进的现代
化生产线。
【系统简介】
能源管理控制中心是济钢能源管理实现从单一的装备节能向系统优化节能转变的重要
标志。它在确保济钢生产用能稳定供应的前提下，实现资源配置的最优化，同时作为企业信
息化的重要组成部分，为总公司领导层提供客观而富有价值的能源资源管理信息，整体提升
济钢的核心竞争力。主要包括六大部分：
水气系统。实现了济钢总公司水系统（新水、环水、软水、中水、外排水等）与气体介
质部分（氧气、氮气、氩气、压缩空气）自发生源、输配系统到用户的全过程实时监视，优
化调度和动态平衡，使得水气系统的资源优化以及调度决策得到有效保障。
电力系统。实现了错峰用电、“削峰平谷”和电网运行方式的优化，节电减耗，最大限
度地保障生产能力的发挥。系统实现了主要电能计量数据的远程自动抄表分析功能。对已入
网的回路、设备完成全部的 SCADA功能，利用采集的数据进行了电力在线高级分析预测，实
现了电力故障快速、精确判断分析；通过潮流分析、短路计算、电机加速、继电保护配合、
暂态稳定分析、谐波分析、状态估计及可靠性分析等，有效保障供电系统的安全稳定运行。
环境监控系统。完成了重要、危险的能源场所的环境信息在能源管理控制中心的集中监
控和视频巡检，并实现了环境监控和控制系统间报警信息的联动，为远程巡视、无人值守和
安全运行提供了良好的平台。
能源管理系统。通过能源管理系统的计划过程、平衡预测、各主要工序的能源生产和消
耗情况的监控与分析，实现了能源的工序成本核算，建立了客观的以数据为依据的能源消耗
评价体系。通过对能源基础数据的挖掘分析，以成本中心的模式，向 ERP系统提供完整、真
实、快捷的能源系统分析数据和核算结果，为公司生产运营、成本分析提供了可靠的依据。
【应用情况】
1、每日减少煤气排放 282 万立方米，减少氧气放散 万立方米，年经济效益 3760
万元。
2、煤气柜位预测系统每日增加发电量 4万 kw·h，年可增加效益 504万元。
3、吨钢耗新水量由项目实施前的 立方米/吨下降至项目实施后的 立方米/吨，
年直接效益 304万元。
4、电力系统实现了科学调度、削峰填谷、年节约电能直接经济效益为 360万元。
5、实现远程集中监控，节省人工费用 292万元。
3-13能源平衡控制自动化系统
通化网航信息技术股份有限公司是一家为政府、企事业单位提供信息化整体服务的大型
IT股份制企业。具有大型集团企业信息化建设及运营方面的丰富经验，可为政府及大中型企
业提供包括信息化建设调研咨询、方案设计、硬件系统集成、软件开发、网络设备供应、工
程实施、网络工程监理、售后服务在内的整体服务。主营业务包括：信息服务、电子商务、
系统集成、应用软件开发，业务核心领域涵盖通信网络、有线宽带多媒体数据网络、计算机
信息网络的设计、实施、管理和运营，同时在工业自动化控制、工业生产现场监控等诸多方
面有着广泛成功实例。
在发展过程中，网航公司和诸如 Microsoft、IBM、Cisco、oracle 等全球 IT 行业的领
导厂商建立了牢固的伙伴关系，不仅使得网航公司具备了基于多平台、多系统的软件设计开
发能力，而且能够跟踪世界技术的最新发展，综合网航公司的本地化优势，为中国用户提供
量身定做的、具备世界一流技术水平的产品与服务。网航的用户已经拓展到政府、国有大型
企业、医疗、医保、房地产、公安等国民经济的众多应用领域。
【系统简介】
本系统实现对生产现场控制多类 PLC件的统一协调控制，提取和反馈控制数据，科学动
态分配能源、资源，实现能源、资源合理运用。
本方案利用光纤网络实现能源控制系统的各节点的多点实时记录，通过 ETL（Extract、
Transform、Load）技术将数据送到专家分析系统。改变了现在大多数冶金企业在煤气、氧
气、电力等能源消耗控制单元的手工操作或是迟后的数据传送，提高了系统的动态管理能力。
通过能源平衡专家分析系统研发出能源平衡数学模型，即：煤气平衡数学模型，氧气平衡数
学模型，蒸汽平衡数学模型，电力平衡数学模型，极限温度控制数学模型。专家系统与生产
现场控制系统利用局域网络全面集成，对收集到的数据进行分析，最后给出操作数据，控制
系统可以依据操作数据对相应的自动控制系统发出指令，使设备动作，按照参数运行。在实
时数据采集方面，开发出了符合 OPC标准的工控单元数据标准接口和实时数据存储两个控制
软件系统模块。实现了永久数据管理，包括数据库的定义、存储、维护等；有效的数据存取，
各种数据操作、查询处理、存取方法、完整性检查；事务管理事务的概念、调度与并发控制、
执行管理；存取控制安全性检验；数据库的可靠性恢复机制等。
【应用情况】
通钢二炼钢混铁炉数据实时报表取得效益情况：
经济效益单位：万元（人民币）
项目总投资额 4200 回收期（年） 5
年份 新增利润 新增税收 创收外汇（美元） 节支总额
2005
2006
累计
各栏目的计算依据：
通钢集团公司应用系统后，降低能源消耗成本按国家统计指标底限计算，能源成本占总成本 20%，
系统应用后降低能耗 5%，通钢集团总成本为 45 亿元人民/年，则系统应用产生效益：4500 万/年，
年网络维护费用 2000万/年，年节支 2500万元。
3-14燃气调度综合平衡管理信息系统
重庆钢铁集团电子有限责任公司是重钢集团直属的全资子公司，是集科技、生产、贸易
于一体的高科技企业。拥有高水平、高素质的科研开发与工程技术队伍，具有雄厚的科研实
力和实践经验，形成了电子计算机、自动化控制和电气传动一体化的技术构架，建立了集科
研开发、自动化工程设计应用、电子产品制造和营销一体化的管理体制，已获国家计算机信
息系统集成二级资质、建筑业电子工程二级、机电设备、智能化工程三级资质，获
ISO9001-2000质量体系认证，拥有软件企业、软件产品认定证书，是重庆市文明单位，并荣
获了重庆市高新区“优秀企业”、“重庆市质量效益企业”称号。
【系统简介】
燃气调度综合平衡管理信息系统将所有燃气压力、流量进行采集到调度中心，进行综合
平衡、统一调度，从而减少焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气的排放。
燃气调度综合平衡管理信息系统包括以下几个部分：
网络通讯连接
双绞线和光纤为现场实施的优选方案，但因现场所需监控系统分布较广，故在局部采用
双绞线连接并汇总连接到通讯终端，然后基于中国移动的 GPRS网络连接至服务器，即 GPRS
通讯方式，GPRS通讯终端暂按 15套配置。
数据采集接口
服务器
服务器是燃气调度综合平衡管理信息系统的运行平台，由于系统的用户访问量较大，业
务运行逻辑复杂，选用配置多 CPU中高端服务器，如 IBM的 3850系列服务器。
实时数据库
实时数据库是该系统的核心，实现系统所有实时数据的采集计算、历史数据圧缩、历史
数据保存等功能，实时数据库也具备关系型数据库特性，可使用标准的 SQL语句查询数据。
它可以满足工厂对数据采集速度、存储量的要求，是常规关系型数据库的数据采集速度、存
储量的数百倍。本方案采用英国欧陆 SyncBASE实时数据库，每秒可完成 10万个点数据的存
取，数据存贮方式可采用周期性存储或增量存储两种方式，最小分辨率为 1ms秒。
燃气调度综合平衡管理信息系统完成以下功能：
工艺监控
工艺流程监控可以满足系统最基本需要（以图形显示），实现对燃气主要参数实现 24小
时动态监控。该功能以流程图或数据表格形式，用户可在画面中对各子系统的运行状态进行
直观监控。
历史数据
历史数据分析功能用户可通过定制测点组合来自动生成所需要的历史曲线，以进入深入
直观的历史趋势分析。
报警管理
综合报表
统计报表功能对实时数据进行综合处理、统计分析，形成报表，输入模块主要完成日常
上报报表（如日报，周报，月报等）数据的输入、打印、上报等功能。并能监视、查询和打
印。
燃气平衡
该功能核心在于建立燃气工艺实时监视，显示各个设备的生产/处理/消耗能力、各设备
的存贮缓冲能力、燃气的参数要求等分别建立燃气的人工控制平衡模型。
【应用情况】
项目实施后，其效果体现在以下几个方面：
1)提高燃气调度水平、响应速度，从而重钢安全和经济生产水平；
2)改善工作条件，解放劳动力，提高工作效率；
3)实现调度经验共享，降低调度人员培训和沟通成本；
4)对燃气进行了综合调度、平衡，减少了排放，达到了节能的目的。
重钢在使用该系统前，平均每月的焦炉煤气的放散量 160万立方左右，高炉煤气的放散
量 2300 万立方左右，天然气的使用量在 260 万立方左右。采用本系统后，平均每月的焦炉
煤气的放散量 130万立方左右，高炉煤气的放散量 2000万立方左右，天然气的使用量在 230
万立方左右。由于放散的量白白损失掉，还污染环境，本系统使用后，每月可节约天然气约
30万立方，以每立方天然气价格 元计算，每月可创造经济效益达 27万元，每年的经济
效益达 324万元。
3-15武钢焦炉管控一体化及干熄焦控制系统
武钢是中央和国务院国资委直管的国有重要骨干企业，与鄂钢、柳钢联合重组后，集团
公司已成为年产钢 2000万吨规模的大型企业集团，在中国排名第 3位，世界排名第 16位。
武钢是中国重要的板材生产基地，拥有矿山采掘、炼焦、烧结、冶炼、轧钢及配套公辅设施
等一整套先进的钢铁生产工艺设备。到 2006年底，武钢累计产钢 亿吨，累计实现利税
854亿元，其中上缴国家 亿元，是国家对武钢投资 亿元的 倍。
【系统简介】
一、武钢焦炉控管一体化系统（简称 CCMS）是由武钢焦化公司、自动化公司、计控公司
联合设计的拥有自主知识产权的集现场检测、先进控制、优化调度、生产管理等功能于一体
的控制管理系统。
武钢焦炉控管一体化系统为分级控制管理系统：0 级为现场检测仪表系统、1 级基础自
动化系统、2 级过程计算机系统。现场检测仪表系统包括流量、压力、温度等常规检测仪表
及荒煤气温度、焦饼温度、热值仪、废气氧含量检测仪表等特殊仪表，形成完善的焦炉仪表
检测系统。基础自动化系统包括仪控 DCS系统、交换机 PLC定时交换控制系统、三车连锁定
位系统、车上 PLC控制系统，实现对焦炉生产设备的自动控制。过程计算机系统包括数据库
服务器、工作站、网络、应用软件。应用软件包括数据通讯、过程模型、人机界面应用软件。
数据通讯软件自动从基础自动化系统采集焦炉实时过程数据到过程计算机系统中，焦炉加热
控制模型等工艺模型应用软件对焦炉生产实时数据进行过程监控分析处理，其处理结果则通
过人机界面应用软件显示给操作人员，指导其生产，其计算出的控制参数，如停止加热时间
由数据通讯传送到基础自动化系统并由基础自动化系统执行。
CCMS的核心技术－焦炉加热控制模型采用前馈－反馈相结合的控制原理，采用间歇加热
控制与加热煤气流量调节相结合的控制方法，丰富了焦炉加热控制的手段并扩大控制范围。
焦炉加热控制模型使焦炉均匀加热，稳定操作焦炉机械，实现焦炉加热的自动控制。
CCMS系统完全适应国内焦炉工艺及生产管理特点，在原料煤水份变化、天气变化、加热
煤气热值和压力波动或计划结焦时间改变时仍能按照生产计划要求的计划结焦时间进行焦
炉加热控制，保证焦炉按计划生产。
CCMS实现对焦炉加热的优化控制，将焦炉控制管理水平从基础自动化控制级升级到炼焦
过程管理级；而且能实现对焦炉的均匀稳定加热，达到节能、稳定和改善焦碳质量、延长焦
炉使用寿命，提高劳动生产率，简化操作，减少废气排放的目的。
二、武钢焦炉 140t/h 干熄焦工程是被国家经贸委定为干熄焦技术推广应用和干熄焦设
备国产化的重点工程。是目前国内规模最大、技术装备水平最先进的干熄焦装置，采用的是
新日铁的技术和关键设备，干熄焦工艺改变了传统的湿法熄焦工艺，将焦炉生产的红焦显热，
通过氮气循环吹扫熄焦进行热量回收，将此热量送到锅炉，具有能源回收利用、环境保护以
及改善焦碳质量等多项优点。
干熄炉本体计算机控制系统，由先进的 PLC控制器和上位机及网络共同组成。用于对干
熄焦系统的工艺操作控制以及数据处理与记录，并将 HMI操作画面上的控制指令通过网络传
送给 PLC。完成对 PLC系统的编程、监控和工艺操作控制。为确保干熄焦控制系统的可靠性，
PLC 采用冗余 CPU、冗余通讯网络设计。系统分为主站及远程站，主站下设六个 I/O 分站，
整个系统采用两种网络通讯。该控制系统投入正常运行后，其安全稳定运行效果良好。有力
的保证了干熄焦装置正常生产。
实践证明该系统有如下特点：
⑴系统运行可靠
采用世界先进的 PLC控制器和上位机系统其可靠性、先进性完全满足了本系统的要求，
将庞大复杂的干熄焦控制系统，分解成为相对独立的控制子系统和画面操作系统，可分阶段、
分系统的进行调试，节省了时间，增强了控制精度，提高了效率。
⑵系统可维护
提供系统运行日志，记录系统平台运行状况；提供平台维护工具。
⑶系统健壮性
网络系统采用冗余设计，确保系统在日常运行过程中不会因单体设备故障而造成整个系
统通信中断。
【应用情况】
一、武钢焦炉控管一体化系统根据计划结焦时间、入炉煤重量、水分等工艺参数计算出
焦炉的能量需求量，进而计算出焦炉加热煤气流量的设定值，指导焦炉加热控制，实现前馈
粗调；同时，根据实际生产情况，计算校正能量，通过在每个交换执行“停止加热时间”对
焦炉加热进行精调优化，即反馈精调，从而实现焦炉加热最优化控制，达到了节能的效果。
在执行“停止加热时间”期间，还采用了自主研发、国内外首创的“烟道吸力联动调节”专
利技术，通过吸力联动，减少执行“停止加热时间”期间吸入的冷空气量，到达减少焦炉热
损的目的，实现了更好的节能效果。
武钢焦炉控管一体化系统实现了焦炉加热的优化控制，使加热煤气充分燃烧，减少了焦
炉加热煤气的使用量。武钢 1、2 号焦炉应用该系统前后一年的吨焦能耗数据显示，采用武
钢焦炉控管一体化系统能降低吨焦能耗 。
二、干熄焦工程环保效益：干熄焦工艺除尘效率达 99%，排放口粉尘浓度低于 75mg/m3，
符合《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中的三级标准的要求。据有关环保监测
部门数据表明，其向大气排放的有毒、有害的数量比湿法熄焦大大减轻。
经济效益：从对回收红焦热能产生的效益、焦碳强度提高及降低炼铁焦比产生的延伸效
益、回收粉焦效益、取消湿熄焦设备的效益、减少湿熄焦用水的效益、减少湿熄焦用电的效
益等计算出综合效益为 4698万元/年。
另外，武钢干熄焦装置已达到负能生产。
3-16武钢能源管理及调度系统
武钢是中央和国务院国资委直管的国有重要骨干企业，与鄂钢、柳钢联合重组后，集团
公司已成为年产钢 2000万吨规模的大型企业集团，在中国排名第 3位，世界排名第 16位。
武钢是中国重要的板材生产基地，拥有矿山采掘、炼焦、烧结、冶炼、轧钢及配套公辅设施
等一整套先进的钢铁生产工艺设备。到 2006年底，武钢累计产钢 亿吨，累计实现利税
854亿元，其中上缴国家 亿元，是国家对武钢投资 亿元的 倍。
【系统简介】
武钢能源管理及调度系统采用现代安全网络技术和数据通信技术、数据库及实时数据处
理技术对全钢厂能源系统集成，同时采用预测和平衡优化技术对能源系统进行管理和调度，
同时该系统还采用集成式 GIS(地理信息系统)技术、数字化运行和调度技术、异构系统无缝
集成技术等。
武钢能源管理调度系统的功能分三个层次：
L1：直接控制现场设备和检测系统的数据和状态；
L2：对现场设备实现初级的调度和远程监控，为 L3提供现场的数据和状态；
L3：制定短期能源计划，实际管理和生产运行支持管理，进行能源分析和预测，以及能
源质量和重点能源设备等的管理。
能源管理调度系统在 L1 级的系统构成，它应包括过程自动化和电力自动化。过程自动
化主要完成水、风、气、油等能源介质及电量的采集和监控。
在 L1，L2，L3级主要完成以下功能：
L1：完成工艺数据，分析数据的自动采集，部分数据需要人工输入。以及对现场设备的
控制。
L2：完成工艺及能源信息的管理及过程级控制。
L3：完成能源计算，能源控制，能源预测，能源优化，另配 CO2模块作 CO2排放分析。
L2级能源信息系统主要完成能源和物流的建立，数据有效性的确认，数据的存储便于事
后分析，这里采用关系型数据库，另外从 L3级接收生产计划。
L3级能源计算主要完成能源消耗及能源投资计算，为决策提供支持；能源控制基于用户
根据自己特点配置的能源结构自动计算和预置能源和物质消耗量进行调配；能源预测是基于
过去和当前工厂的状态同时结合生产计划对未来几小时或几周的能源状况作分析预测，时间
越长准确性相应降低；能源优化是能源管理调度系统的核心，它基于预测的能源消耗，同时
考虑一些变数如燃料的一些限制，或不同时间不同的消耗费用等，这种优化有些不影响生产，
有些影响生产；CO2模块功能为记录和管理 CO2的排放。
【应用情况】
武钢能源管理与调度系统能够全面掌握公司能源系统的运行状况，进行能源平衡计算，
预测能源供需发展趋势，发现并预测异常协助分析处理，下达调度指令和进行计划﹑统计﹑
打印报表等等，提高了劳动效率，最大限度地减少了人工干预，提高了调度决策的科学性，
便于故障的检测，分析，预测与处理。
从节能指标看，该系统投运一年相比没有投运前可节省 15-20％的能源消耗，一年后消
耗每年相对前一年节省指标降低最终趋于 3-5％。
3-17双模轮胎定型硫化机节能降耗信息系统
东营金泰集团有限公司是以机械加工为主业的综合性企业,2007 年底公司总资产
亿元，销售收入 亿元，利税 5048万元。企业现有职工 800余人，其中工程技术人员 247
人。公司主要经营范围为：轮胎硫化装备（包括轮胎模具、轮胎硫化胶囊、双模轮胎定型硫
化机）、油田机械装备（包括减速机、提油机、石油机械配件）。
【系统简介】
一、利用信息化技术，对双模轮胎定型硫化机进行局部优化与改进，达到为用户节能降
耗的目的
该公司对硫化机进行了一系列改进，降低了轮胎硫化过程中的能耗，保证了轮胎硫化质
量，使产品废品率降低了 90%，从而实现节能降耗的目的。
1、合模力检测控制的改进
新设计加装微位移传感器，通过软件编程控制驱动装置的负荷，使合模力达到要求，并
可实现异常情况的报警功能，降低了轮胎的飞边率，降低了对胶料的消耗，同时保护了机械
设备。
2、蒸汽和热水管路的改进
本项目改用 PID控制的遥感气动调节阀，可预防调节阀泄漏时，蒸汽进入蒸汽室。这样
就使蒸汽得到充分利用，经流量检测单台每一周期减少蒸汽消耗 80kg，节汽效果明显，从而
降低了能耗。
3、活络模推力控制管道的改进
通过采用计算机智能控制的封闭定值卸压技术使活络模伸张和收缩平稳恒定，减少模具
磨损和机件损坏。管路改进后，每一周期减少溢流 立方的动力水，而且降低了动力消耗。
二、利用新的控制软件达到用户生产节时、节能的目的
1、建立了生产过程的硫化工艺模型，提升硫化效率，实现节能的目的。
2、开发了硫化机运行故障自诊断系统，减少了能源的浪费，提升了能源利用率。
该硫化机节能降耗信息系统的推广应用可为轮胎硫化综合节能 15%以上，废品率减少
90%，综合降耗 8%以上。
【应用情况】
双模轮胎定型硫化机节能降耗信息系统应用方案已被公司广泛应用于本公司硫化机的
生产，技术成熟可靠，总体技术水平经以卢秉恒院士为首的七位博士生导师组成的专家组的
鉴定，达到国内领先，其中在“硫化过程工艺模型”和“运行故障自诊断”等方面达到了国
际同类产品先进水平。生产技术获得“山东省科技进步二等奖”；2006 年公司应用了节能降
耗信息系统的“智能控制双模轮胎定型硫化机”又被确认为“国家火炬计划重点新产品”。
目前公司的该型硫化机已销往山东万达集团股份有限公司、山东银宝轮胎集团有限公司、山
东盛泰胶囊集团有限公司、长春轮胎有限公司、山东金宇轮胎有限公司、山东恒宇橡胶有限
公司、埃塞俄比亚 MatadorAddisTyreShareCompany 等公司，节能降耗信息系统在生产过程
中效果良好。
3-18水泥生产过程集散型计算机控制系统
江西锦溪水泥有限公司创建于 1999年，设计年生产能力 20万吨。通过不断完善管理体
制和技改扩建，至 2004 年底，公司生产规模已扩大到 60 万吨，同年完成销售收入 9000 多
万元，实现税收 1000万元。2005年 7月，公司投资 2亿多元进行技改扩建的日产 2×2500t/d
熟料干法水泥生产线项目一期工程竣工投产，使公司年总产规模可达到 200万吨。达产达标
后，可实现年产值 4亿元，税收突破 3000万元。
【系统简介】
该公司新型干法水泥窑由全国著名的天津水泥工业设计研究院设计，具有当今世界上水
泥生产最先进的技术。以悬浮预热和预分解技术装备为核心，以先进的环保、热工、粉磨、
均化、储运、在线检测、信息化等技术装备为基础。采用新技术和新材料，节约资源和能源，
充分利用工业废料、废渣。促进循环经济，实现人与自然和谐相处的现代化水泥生产方法。
1、生产过程自动化:
生产控制方式
为使工艺生产线处于最佳运行状态，保证产品质量，节约能源，提高劳动生产率，该公
司新型干法水泥生产线采用技术先进、性能可靠的集散型计算机控制系统，对全厂主要工艺
流程的各车间进行集中监控管理，分散控制。该系统由操作站、现场控制站、系统通讯网络
组成。操作站设置于中央控制室，操作站完成生产过程的监控和操作。现场控制站设置于各
电力室，完成顺序逻辑控制的起动顺序和连锁关系，以及开关量和模拟量数据采集、处理，
PID回路的控制等。
计算机控制系统的配置
a1现场控制站
a2操作员及工程师站
a3系统通讯网络
其它自动化装置
b1生料质量控制系统
b2线扫描型胴体测温装置
b3工业电视系统
b4气体分析
b5篦冷机、增湿塔自动喷水系统
b6水处理站水压自动控制系统
b7工艺工况的检测
2、节能设备的配置:
功率因数补偿
110kV 总降 母线侧装设电容自动补偿装置。电容补偿柜置于总降 10kV 电容器室
内。
所有高压电机机旁设进相机补偿装置，随主电机投入和切除。
在各电力室内，设低压功率因数自动补偿装置。
通过以上补偿，功率因数达 。
电动机型式及电控设备的选择
电动机选型及起动方式
该公司功率在 200KW 以上的电动机采用 10KV 高压电动机；功率在 200KW 以下的电动机
采用 380V 低压电动机。电动机根据起动条件选择绕线型电动机或鼠笼型电动机。绕线型电
动机采用液体变阻器起动，鼠笼型电动机采用全压直接起动方式。110kW 及以上风机采用软
起动器。
一般要求调速的电动机采用交流电动机；少数电动机采用直流电机，如窑主传动电动机
等。窑尾高温风机采用交流电动机带液力偶合器调速装置；直流电动机采用全数字式可控硅
直流调速装置进行控制。交流电动机调速采用全数字式变流变频调速装置进行控制。
3-19余热发电电气自动化工程
淮海中联水泥有限公司前身为淮海水泥厂,1981年成立。1995年，淮海水泥厂改制为江
苏巨龙水泥集团有限公司。2004年 9月，江苏巨龙水泥集团有限公司分立设立中联巨龙淮海
水泥有限公司，2006 年 12 月更名为淮海中联水泥有限公司，主要从事水泥及水泥熟料的制
造和销售业务。淮海中联现为中国联合水泥集团有限公司和徐州市国有资产投资经营有限公
司共同持股的有限责任公司，是中国建材股份有限公司水泥业务单元的核心企业之一。
【系统简介】
该项目为淮海中联水泥有限公司利用 5000t/d水泥熟料生产线的废气余热、采用纯低温
余热发电技术建设规模为 9MW的汽轮发电机组项目的电气自动化系统，即 5000t/d水泥熟料
生产线余热发电项目的其中一个子项目。
该项目自动化范围包括余热发电厂整套自动化系统，余热锅炉、汽轮发电机组及其辅助
系统以及化学水处理系统的仪表与控制。余热锅炉和汽轮机可按冷态、温态、热态几种方式
启动和升负荷，汽轮机采用定压方式运行。控制方式采用余热锅炉、汽轮机集中控制方式，
两台机组合用一个控制室。
该工程机组设一套控制系统，布置在主控室，DCS 系统配置两台操作员站和一台工程师
站，电气系统配置一台操作员站，实现炉、机、电统一监控，在主控室内对机组进行运行管
理。每套机组设一套分散控制系统，以彩色 CRT专用键盘、鼠标为单元机组主要监视和控制
手段，主控室内还配置常规仪表盘、设置工业电视、重要的仪表和一些必要的常规光字牌等，
同时在 DCS操作台上还配置了停机、停炉和解列发电机及重要辅机的紧急操作按钮，以保证
机组在紧急情况下安全停机。化学水处理设置就地控制室，化水控制系统采用 PLC
