淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統(tǒng)

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(gè)系統(tǒng)的用電需求。

   • 例如，一列地鐵列車的牽引能耗在運(yùn)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(yùn)營時(shí)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(shí)段的能耗高于平峰時(shí)段。

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

1. 能源監(jiān)測模塊
   通過傳感器、智能電表等設(shè)備，實(shí)時(shí)采集能源數(shù)據(jù)。

   • 對列車、車站各類設(shè)備的能耗進(jìn)行精確計(jì)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(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

   • 挖掘能耗規(guī)律，找出能耗異常點(diǎn)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(shí)現(xiàn)對能源設(shè)備的智能控制。

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

   • 自動控制照明亮度和扶梯運(yùn)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。

1. 能耗實(shí)時(shí)監(jiān)控
   實(shí)現(xiàn)對全線網(wǎng)能源消耗的實(shí)時(shí)監(jiān)測和動態(tài)跟蹤。

   • 管理人員可以隨時(shí)了解各個(gè)站點(diǎn)和設(shè)備的即時(shí)能耗情況。

2. 能效評估
   對不同線路、車站和設(shè)備的能效進(jìn)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(yùn)行圖以降低能耗。

4. 故障預(yù)警與診斷
   及時(shí)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(fèi)和運(yùn)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(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。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(jī)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(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、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(yùn)維等領(lǐng)域。

（3）平臺結(jié)構(gòu)

（4）平臺功能

電力集抄模塊可以實(shí)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(shí)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(jìn)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(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)行日報(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

能耗分析模塊采用自動化、信息化技術(shù)，實(shí)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(jī)結(jié)合起來，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：對商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠(yuǎn)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(jìn)行遠(yuǎn)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(jìn)行遠(yuǎn)程售水、退水、記錄查詢等操作；

6）報(bào)表：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)表及記錄查詢，都支持excel格式導(dǎo)出。

預(yù)付費(fèi)看板

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對接入系統(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)對各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警。云平臺包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營的所有功能，包括城市級大屏、交易管理、財(cái)務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。

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(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測，也可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)策略配置及后臺遠(yuǎn)程管理和移動管理等，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。

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(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)一時(shí)間的排查和治理，達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患，實(shí)現(xiàn)“防患于未然”的目的。

通過云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，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)。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(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動化”、“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

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(jìn)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(lán)圖的目標(biāo)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(shí)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(xiàn)：

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

［2］ 宋新啟.地鐵能源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì).

［3］ 湛維昭.實(shí)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(jì)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)