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淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

瀏覽次數(shù):697更新時間:2024-07-26
一、引言
城市軌道交通作為現(xiàn)代城市的重要交通方式,其能耗問題日益受到關(guān)注。智慧能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用,為城市軌道交通的節(jié)能增效提供了新的途徑。
二、城市軌道交通能源消耗特點
  1. 用電量大
    包括列車牽引、車站照明、通風(fēng)空調(diào)、電梯扶梯等多個系統(tǒng)的用電需求。

    • 例如,一列地鐵列車的牽引能耗在運行過程中占據(jù)較大比例。

  2. 能耗分布不均衡
    不同線路、不同車站以及不同運營時段的能耗存在明顯差異。

    • 市中心繁忙線路和換乘站的能耗通常高于郊區(qū)線路和普通車站。

    • 早晚高峰時段的能耗高于平峰時段。

  3. 能源質(zhì)量要求高
    為保障列車運行的安全和穩(wěn)定,對供電質(zhì)量和可靠性有嚴格要求。

三、城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)的構(gòu)成
  1. 能源監(jiān)測模塊
    通過傳感器、智能電表等設(shè)備,實時采集能源數(shù)據(jù)。

    • 對列車、車站各類設(shè)備的能耗進行精確計量。

    • 監(jiān)測供電系統(tǒng)的電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù)。

  2. 數(shù)據(jù)分析模塊
    運用大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,對采集的數(shù)據(jù)進行處理和分析。

    • 挖掘能耗規(guī)律,找出能耗異常點和節(jié)能潛力。

    • 預(yù)測能源需求,為能源調(diào)度提供依據(jù)。

  3. 能源控制模塊
    根據(jù)分析結(jié)果,實現(xiàn)對能源設(shè)備的智能控制。

    • 調(diào)整列車運行速度、優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)運行參數(shù)。

    • 自動控制照明亮度和扶梯運行速度。

  4. 可視化展示模塊
    以直觀的圖表、圖形等形式展示能源數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。

    • 為管理人員提供清晰的能源消耗態(tài)勢圖。

    • 便于決策制定和能源管理策略的調(diào)整。

四、城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)的功能
  1. 能耗實時監(jiān)控
    實現(xiàn)對全線網(wǎng)能源消耗的實時監(jiān)測和動態(tài)跟蹤。

    • 管理人員可以隨時了解各個站點和設(shè)備的即時能耗情況。

  2. 能效評估
    對不同線路、車站和設(shè)備的能效進行評估和比較。

    • 例如,對比不同型號列車的單位公里能耗。

  3. 節(jié)能策略制定
    基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果,制定針對性的節(jié)能措施和優(yōu)化方案。

    • 推廣節(jié)能型設(shè)備的應(yīng)用。

    • 優(yōu)化列車運行圖以降低能耗。

  4. 故障預(yù)警與診斷
    及時發(fā)現(xiàn)能源設(shè)備的故障和異常,提前預(yù)警。

    • 減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的能源浪費和運營中斷。

五、 Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺

(1)概述

Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺,建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標準,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。用戶僅需購買安科瑞物聯(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和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)。

該平臺提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電管理、預(yù)付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能,并支持多平臺、多語言、多終端數(shù)據(jù)訪問。

(2)應(yīng)用場所

本平臺適用于公寓出租戶、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、電力運維等領(lǐng)域。

(3)平臺結(jié)構(gòu)

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

(4)平臺功能

電力集抄模塊可以實現(xiàn)對各種監(jiān)測數(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。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測'、遙信、遙控控制,對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(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)備運行(包括歷史和實時參數(shù),并根據(jù)實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印,提高工作效率,節(jié)約人力資源。

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

變壓器監(jiān)控

 

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

 

配電圖

能耗分析模塊采用自動化、信息化技術(shù),實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動化、科學(xué)化管理,使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機結(jié)合起來,運用的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù),進行離線生產(chǎn)分析與管理,實現(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,達到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

能耗概況

 

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

 

預(yù)付費管理

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:對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數(shù)進行配置;

3)用戶管理:對商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作;

4)售電管理:對已開戶的表進行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作;

5)售水管理:對已開戶的表進行遠程售水、退水、記錄查詢等操作;

6)報表:提供售電、售水財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢,本系統(tǒng)所有的報表及記錄查詢,都支持excel格式導(dǎo)出。

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

預(yù)付費看板

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預(yù)警。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能,包括城市級大屏、交易管理、財務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運營分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

充電樁看板

智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測,也可以實現(xiàn)定時開關(guān)策略配置及后臺遠程管理和移動管理等,降低路燈設(shè)施的維護難度和成本,提升管理水平,并達到一定節(jié)能減掛的效果。

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

安全用電采用的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災(zāi)探測器,對引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流)進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給企業(yè)管理人員,指導(dǎo)企業(yè)實現(xiàn)一時間的排查和治理,達到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患,實現(xiàn)“防患于未然”的目的。

通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助實現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責(zé)任監(jiān)管等目標。原先針對“九小場所”和危化品生產(chǎn)企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白,適應(yīng)于所有公建和民建,實現(xiàn)了無人化值守智慧消防,實現(xiàn)智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”、用電管理“精細化”的實際需求。

(5)系統(tǒng)硬件配置

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

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淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

六、結(jié)論

云平臺的發(fā)展和應(yīng)用為城市軌道交通的綜合承載和數(shù)據(jù)共享提供了有力的技術(shù)支撐,具備建立能源管理系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺的條件。但基于能源管理大數(shù)據(jù)平臺的節(jié)能控制策略尚不完善,需要多系統(tǒng)協(xié)同做進一步研究。

城軌交通,智慧先行。《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》指出智能能源系統(tǒng)體系是智慧城軌建設(shè)藍圖的目標之一。未來能源管理系統(tǒng)的發(fā)展方向必將是相關(guān)系統(tǒng)互聯(lián)互通,制定合理的自動化控制策略,實施多系統(tǒng)協(xié)同控制,發(fā)揮能源管理系統(tǒng)在節(jié)能工作中的巨大潛力,使能源管理系統(tǒng)發(fā)展成為自動控制節(jié)能的智慧能源管理系統(tǒng)。

參考文獻:

[1] 中國城市軌道交通協(xié)會.城市軌道交通 2019 年度統(tǒng)計和分析報告[R/OL]

[2] 宋新啟.地鐵能源管理系統(tǒng)設(shè)計.

[3] 湛維昭.實現(xiàn)電能管控功能的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研究

[4] 董存祥.基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的城軌交通節(jié)能研究[J].

[5] 韓冶.城市軌道交通能源管理系統(tǒng)設(shè)計方案[J].

[6] 王文格,胡偉然,羅 蘭,朱雨婷.城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

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