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

1. 能源監(jiān)測模塊
   通過傳感器、智能電表等設備，實時采集能源數(shù)據(jù)。

   • 對列車、車站各類設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)分析結果，實現(xiàn)對能源設備的智能控制。

   • 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備的即時能耗情況。

2. 能效評估
   對不同線路、車站和設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)能型設備的應用。

   • 優(yōu)化列車運行圖以降低能耗。

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

   • 減少因設備故障導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，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。

該平臺提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測、電能質量分析、用電管理、預付費管理、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、電力運維等領域。

（3）平臺結構

（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。

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，實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質消耗分析、能耗管理等全過程的自動化、科學化管理，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機結合起來，運用的數(shù)據(jù)處理與分析技術，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)化能源介質平衡、有效利用能源，提高能源質量、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。

能耗概況

 

 

預付費管理

1）登陸管理：管理操作員賬戶及權限分配，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格式導出。

預付費看板

通過物聯(lián)網(wǎng)技術，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、財務管理、變壓器監(jiān)控、運營分析、基礎數(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)定時開關策略配置及后臺遠程管理和移動管理等，降低路燈設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。

安全用電采用的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災探測器，對引發(fā)電氣火災的主要因素（導線溫度、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)科學預警火災、網(wǎng)格化管理、落實多元責任監(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

六、結論

云平臺的發(fā)展和應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?！吨袊鞘熊壍澜煌ㄖ腔鄢擒壈l(fā)展綱要》指出智能能源系統(tǒng)體系是智慧城軌建設藍圖的目標之一。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)