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杏耀娱乐平台:地铁车站综合电源管理系统的设计与实现

发布时间:2018-12-25 12:50 作者: 点击:

城市轨道交通的能源效率高于其他交通方式。在相同的容量条件下,其能耗仅为公交车的50%和汽车的11%。但是,由于城市轨道交通拥有较大的交通密度,总交通量为、,地铁站的数量较大,因此总能耗也非常大,而且是一个大型城市用电户。仅电费就占直接运营成本的20%左右杏耀娱乐平台:。城市轨道交通的电能消耗主要分布在、站通风和空调系统、的起重设备和照明设备上,分别占总电负荷的45%,30%,12.5%和10%,如图1所示。显示。从图1可以看出,地铁站的机电系统设备占电力负荷的1/2以上,达到55%。因此,有必要开发一种电力管理系统来实现地铁站的机电设备。节能控制。

1地铁站的电能消耗特性

地铁站的机电设备主要由照明设备、自动扶梯设备和环境控制设备(通风和空调设备、给排水设备和弱电系统等)组成。其中,自动扶梯设备、的照明设备和弱电系统的电能消耗相对稳定;在雨季,给排水设备的耗电量大,一般情况下,其电能消耗较少且稳定;通风和空调该设备是主要的电气设备,占该站机电设备总耗电量的50%以上。同时,其功耗波动很大,具有很高的节能潜力。

地铁站的通风和空调系统通常由大型通风系统和小型系统组成。大系统、的能耗比约为7:3。其中,小型系统用于机房的温湿度调节,功耗相对稳定。大型系统用于公共区域的温度和湿度调节,为乘客提供舒适的乘坐环境。大系统负荷主要受客流负荷、新风负荷、设备负荷和传热负荷影响,各负荷能耗比例如图2所示。当车站处于正常运行状态时,设备运行工况和间隔隧道温度相对稳定,因此设备负荷和传热负荷也相对稳定。然而,客流负荷有明显的时间段,在早晚高峰时段较高,其余时间较短。室外空气贬值对新风的影响很大;在最热的月份,新鲜空气负荷不会波动很大,但是当季节变化时,室外空气贬值较低,负荷更明显。因此,如何动态匹配客流量和新风量的变化是通风和空调系统节能的关键。

2系统结构设计

该系统使用Shinco Electronics独立研发的TransActive软件平台。该平台采用C ++软件技术,采用模块化结构,根据系统的功能要求模块化系统功能,实现灵活的拼接和调用。它具有很强的适应性。、是开放和稳定的。性别。2.1硬件结构设计

该系统主要由系统服务器、管理工作站、网络设备、打印机和存储设备等硬件设备组成。其中,系统服务器用于数据传输和处理;管理工作站为系统管理员提供方便的、用户友好控制环境;网络设备主要指网络交换机;存储设备主要是指存储系统中使用的磁盘阵列?历史数据。

集成电源管理系统通过网络交换机和局域网及节能控制系统、能量管理系统、集成监控系统、自动售票系统等外部接口系统实现交互式数据分析和管理。

2.2软件结构设计

2.2.1物理接口层

物理接口层包括能量管理系统、能量管理系统、综合监控系统和自动检票系统等四个接口模块。它主要用于收集与地铁站机电系统相关的能耗数据和环境数据,并发送相关的控制信息。

2.2.2数据处理层

数据处理层主要用于分析和计算收集的原始数据,并优化、以调整相关设备的运行参数。

2.2.3管理

管理主要用于收集和分析收集的能耗数据,并根据需要形成图形曲线和报告。同时,它还为系统提供基本管理功能,即事件日志、报告打印、报警提醒和相关应用统计。

3系统功能设计

为了尽可能地满足系统管理员对地铁站电源管理的管理要求,系统功能按照简单操作原理设计,功能简单,功能简单。系统主要有接口通信、系统实时能耗统计、系统历史数据查询、系统能效分析、系统决策和环境数据监测等六大功能。

3.1界面通讯功能

结合地铁车站机电系统的特点,本文采用了比较流行的、成熟的ModbusTcp通信协议。该协议位于OSI模型的第七级,主要用于使用不同总线或网络链路的设备之间的信息交换。 ModbusTcp数据帧由MBP包头、功能码和数据3组成,如图5所示。外部接口系统消息由单元标识符区分。其中,能源管理系统单元标识为0x81,能量管理系统为0x21,集成监控系统为0x64,自动检票系统为0x42,当前数据、电压、有效功率和温度通过不同数据获得点地址分配。3.2系统实时能耗统计

系统实时能耗统计主要包括能耗数据汇总、照明能量数据、自动扶梯能量数据和环境控制数据统计等四项功能。其中,总结了能耗数据,总结了、照明设备、照明设备的自动扶梯设备和环境控制系统的总功耗。图6显示了2014-10-08三元里站的能耗数据摘要。照明能量数据、自动扶梯能量数据和环境控制能量数据主要用于查询特定设备的当前电流、电压、功率和功率因数曲线。

3.3系统历史数据查询

系统历史数据查询主要用于查询地铁站的日常用电量。、每月耗电量总结、天能耗差异和月能耗差异。同时,您还可以查询特定设备的能耗和设备能耗排名统计信息。这样员工就可以充分掌握车站机电系统设备的功耗。

3.4系统能效分析

系统能效分析是系统的核心功能,包括站的整体能效分析。、设备能效分析、设备能耗报警和能量分析报告等四项功能。通过车站内部CO2浓度、流量密度、温度变化、有功能量曲线间接反映了该站的整体能效和设备能效,并提醒设备异常能耗报警,同时还提供相关的能量分析报告。

3.5系统决策

本文采用反馈调整方法,即基于二氧化碳浓度信息、客流密度、现场反馈,优化、调节站风机、空调、水泵等设备运行参数均调整,以避免能量浪费并提高电能效率。 3.6环境数据监测环境数据主要是指温度为、的湿度为、CO2浓度和客流密度等信息。环境数据监控可帮助系统人员在调整后快速查看系统优化、环境数据的变化。

该系统的4个主要特征

杏耀娱乐平台:地铁车站综合电源管理系统的设计与实现

4.1跨多个学科实施电源管理

目前,在城市轨道交通设计中,大部分电力管理是基于单一系统或设备,难以满足城市轨道交通的节能减排需求。结合地铁运营规模和实际工程特点,整合了系统级多系统地铁车站电源管理,并结合系统设备、能耗统计分析与管理,解决了片面性问题。单一专业或设备节能措施。问题。

4.2能耗异常报警过去,如果设备的能耗异常,只能在设备损坏或故障报警时才能发现。为了尽早发现异常设备,通过分析设备每日能耗与月耗能之间的差异,实现设备异常报警,帮助员工快速查找异常设备,提高稳定性系统,并降低功耗。 。

4.3实现动态调整

本文解决了能耗统计分析和电源管理断开的问题。通过反馈调整方法,将环境的实时数据作为控制参数,动态调整、冷水机组、水泵等设备的运行参数;能效曲线可以直观地为、,以有效地确定系统或设备的功耗是否合理。

5结论

根据地铁站的系统组成和能耗特点,设计了一套电源管理系统。该系统突破了传统的节能控制技术。从系统的角度来看,它涵盖了多个行业,并将环境数据与节能控制紧密联系起来。直观的、很有效。、方便地实现地铁站的电源管理。

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