軌道交通行業(yè)智慧能源管理系統(tǒng)的關(guān)鍵應(yīng)用

時(shí)間：2024-12-26作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：182

一.建設(shè)背景
      二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的快速提升以及城市化建設(shè)發(fā)展的騰飛，當(dāng)前中國(guó)城市發(fā)展規(guī)模的擴(kuò)大和城市人口數(shù)量的劇增，對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的要求亦不斷攀升。面對(duì)國(guó)家加快推進(jìn)節(jié)能降碳的發(fā)展目標(biāo)，公共交通系統(tǒng)的節(jié)能減排的意義較為深遠(yuǎn)。
       根據(jù)對(duì)地鐵的用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析，能耗和用電量均主要分布在列車牽引用電和車站內(nèi)各種動(dòng)力設(shè)備用電， 包括通風(fēng)設(shè)備、自動(dòng)扶梯、照明、控制設(shè)備等方面。在車站所**電設(shè)備中，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗又占總能耗的 70% 左右，因此牽引供電、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的節(jié)能潛力很大，較是節(jié)能工作的方向。

軌道交通行業(yè)能源管理系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)，旨在通過(guò)采集、監(jiān)控、分析軌道交通運(yùn)營(yíng)中的能耗數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)能源的智能化、數(shù)字化、精細(xì)化管理，從而降低運(yùn)營(yíng)成本，提高能源利用效率。以下是對(duì)軌道交通行業(yè)能源管理系統(tǒng)的詳細(xì)解析：

二、系統(tǒng)概述

軌道交通行業(yè)能源管理系統(tǒng)集成了遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)分析與決策支持系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)采集供電系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，并進(jìn)行集中監(jiān)控、分析和優(yōu)化。該系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)建多系統(tǒng)協(xié)同管控的能源管理大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的精細(xì)化采集、分類、分項(xiàng)和分戶統(tǒng)計(jì)，為節(jié)能管控提供決策依據(jù)。

三、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

軌道交通行業(yè)能源管理系統(tǒng)通常采用三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括線路級(jí)、車站級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)級(jí)。

線路級(jí)：設(shè)置在各線路的控制系統(tǒng)中，是整個(gè)能耗管理平臺(tái)數(shù)據(jù)交換的重要節(jié)點(diǎn)。主要硬件設(shè)備包括服務(wù)器、工作站、存儲(chǔ)設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于現(xiàn)場(chǎng)能耗數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)和通信。

車站級(jí)：主要安裝在各車站和車輛段基地的變電站和環(huán)境控制電控室內(nèi)。該系統(tǒng)集成在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境控制系統(tǒng)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和水系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)節(jié)能監(jiān)控，收集供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)等能耗數(shù)據(jù)，并通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供的傳輸通道上傳至綜合監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)車站級(jí)監(jiān)控功能，并在綜合監(jiān)控界面上進(jìn)行可視化顯示。

現(xiàn)場(chǎng)級(jí)：設(shè)置在能源管理設(shè)備室內(nèi)，負(fù)責(zé)采集、存儲(chǔ)、計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)能耗信息。主要硬件為多功能表（水表、電表等）和由串口服務(wù)器和通信網(wǎng)絡(luò)組成的系統(tǒng)，多功能表通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通信總線和綜合監(jiān)控系統(tǒng)串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)雙向通信。

四、平臺(tái)介紹：
Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)
（1）概述
Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺(tái)。用戶僅需購(gòu)買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器，選配網(wǎng)關(guān)，自行安裝后掃碼即可使用手機(jī)和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)。
       該平臺(tái)提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量分析、用電管理、預(yù)付費(fèi)管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報(bào)警和記錄、運(yùn)維管理等功能，并支持多平臺(tái)、多語(yǔ)言、多終端數(shù)據(jù)訪問(wèn)。
（2）應(yīng)用場(chǎng)所
       本平臺(tái)適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運(yùn)維等領(lǐng)域。
（3）平臺(tái)結(jié)構(gòu)




（4）平臺(tái)功能

◆電力集抄
       電力集抄模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢、分析、預(yù)警及綜合展示，以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)'、遙信、遙控控制，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測(cè)和統(tǒng)一管理；在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行（包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。

變壓器監(jiān)控

配電圖
◆能耗分析
       能耗分析模塊采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過(guò)程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過(guò)程的自動(dòng)化、科學(xué)化管理，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過(guò)程**結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用**的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理，實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、有效利用能源，提高能源質(zhì)量、降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。


能耗概況

◆預(yù)付費(fèi)管理
1）登陸管理：管理操作員賬戶及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；
2）系統(tǒng)配置：對(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置；
3）用戶管理：對(duì)商鋪用戶執(zhí)行開(kāi)戶、銷戶、遠(yuǎn)程分合閘、批量操作及查詢等操作；
4）售電管理：對(duì)已開(kāi)戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及查詢等操作；
5）售水管理：對(duì)已開(kāi)戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售水、退水、查詢等操作；
6）報(bào)表中心：提供售電、售水財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢，本系統(tǒng)所有的報(bào)表及查詢，都支持excel格式導(dǎo)出。

預(yù)付費(fèi)看板
◆充電樁管理
       通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，同時(shí)對(duì)各類故障如充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警。云平臺(tái)包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營(yíng)的所有功能，包括城市級(jí)大屏、交易管理、財(cái)務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。
充電樁看板
◆智能照明
       智能照明通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，也可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)關(guān)策略配置及后臺(tái)遠(yuǎn)程管理和移動(dòng)管理等，降低路燈設(shè)施的維護(hù)難度和成本，提升管理水平，并達(dá)到一定節(jié)能減掛的效果。

監(jiān)控頁(yè)面
◆安全用電
       安全用電采用*的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災(zāi)探測(cè)器，對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給企業(yè)管理人員，指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)及時(shí)的排查和治理，達(dá)到潛在電氣火災(zāi)安全隱患，實(shí)現(xiàn)“防患于未然”的目的。
◆智慧消防
       通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。填補(bǔ)了原先針對(duì)“九小場(chǎng)所”和?；飞a(chǎn)企業(yè)無(wú)法有效監(jiān)控的空白，適應(yīng)于所有公建和民建，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”、用電管理“精細(xì)化”的實(shí)際需求。


（5）系統(tǒng)硬件配置




五、應(yīng)用效果

軌道交通行業(yè)能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用效果顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

降低運(yùn)營(yíng)成本：通過(guò)精細(xì)化管理和節(jié)能控制，有效降低軌道交通運(yùn)營(yíng)中的能耗成本。

提高能源利用效率：通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)能源浪費(fèi)問(wèn)題并及時(shí)采取措施進(jìn)行改進(jìn)，提高能源利用效率。

提升管理水平：通過(guò)計(jì)算機(jī)化管理流程和提高對(duì)機(jī)電設(shè)備、節(jié)能工作的管理能力，提升軌道交通運(yùn)營(yíng)單位的管理水平。

促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展：通過(guò)推廣綠色軌道交通理念和使用清潔能源技術(shù)，促進(jìn)軌道交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

綜上所述，軌道交通行業(yè)能源管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)軌道交通智能化、數(shù)字化、精細(xì)化管理的重要手段之一。通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效降低運(yùn)營(yíng)成本、提高能源利用效率、提升管理水平并促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

六、結(jié)語(yǔ)
       關(guān)注地鐵總體能耗比例較大的通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能，是地鐵節(jié)能實(shí)施的要點(diǎn)。實(shí)際了解車站具體的環(huán)境因素，確定合理的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)值，是提升能效的重要前提。在采用節(jié)能設(shè)備的同時(shí)，各系統(tǒng)根據(jù)情況變化相應(yīng)地調(diào)節(jié)其運(yùn)行狀況，是優(yōu)化系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵所在。
       本文通過(guò)分析上海地鐵 18 號(hào)線一期車站建筑能耗表現(xiàn)與節(jié)能措施的效果，總結(jié)了地跌主要節(jié)能措施的應(yīng) 用，為今后地鐵節(jié)能優(yōu)化工作給予參考。面對(duì)不同的車站類型、站臺(tái)規(guī)模、運(yùn)行模式和客流特征等因素，仍然需要通過(guò)分析研究及實(shí)際調(diào)研的方法，結(jié)合包括建筑設(shè)計(jì)、土建技術(shù)、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等因素，實(shí)現(xiàn)地鐵較優(yōu)的能效表現(xiàn)。

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