地铁能源管理系统设计.pdf
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1、电力系统10丨电力系统装备 2023.6Electric System2 0 2 3 年第6 期2023 No.6电力系统装备Electric Power System Equipment将绿色节能理念贯穿于地铁规划、工程实施和运营管理的全过程,推进地铁交通能源管理系统的智慧化建设。构建地铁企业线网级智能能源管理平台,以数据融合为基础,实现能耗和排放数据的自动计量采集、超标准用能及排放的设备设施的自动预警,研究能耗-客流的耦合关系,建立能源系统动态管理模型,建立运营综合场景的能耗关联指标体系,提升地铁交通能耗计量和结合相关运营数据进行优化控制的能源管理能力,提升地铁能源管理智能决策水平。1 地
2、铁能源消耗指标评价体系1.1 地铁站能耗指标地铁站的电能消耗主要包含电梯系统、照明系统、给排水系统、空调系统、制冷系统、排热风机以及其他系统。为了进行能耗统计,需要对地铁站的电耗、水耗进行详细的计量统计。其中,照明电耗为了区分办公区域和公共区域,需要单独进行计量;空调系统电耗首先需要按大小系统分别统计,其次对于公共区域和办公区域的空调系统电耗需要通过面积、温度反馈值、末端装置的设置值进行分析折算;其他系统的电耗可以按实际情况计量;用水量分为空调系统用水以及日常用水(包含公用区域卫生间、办公区域用水)。地铁站内的能耗指标主要包含人均能耗以及单位面积能耗,因此除了需要对上述的能耗进行计量,还需要统
3、计地铁站的客流量信息。主要的能耗指标包括:地铁站照明电耗指标(kWh/m2)=地铁站照明电耗/地铁站面积,电梯能耗指标(kWh/人)=地铁站电梯电耗/地铁站人流量,空调能耗指标 EER=制冷量/制冷功率,冷冻水泵能耗指标(输送系数)=冷冻水泵输送冷量/冷冻泵电耗。隧道通风能耗指标主要包含隧道排风机、排热风机等设备的能耗。由于隧道风机和排热风机的运行主要根据隧道内的温度、CO2情况,因此指标为人均通风能耗、车均通风能耗。用水指标主要包含生活用水以及空调用水。生活用水指标分为公共区域人均用水、办公区域人均用水;空调系统用水指标分为:大系统单位面积用水、小系统单位面积用水、大系统人均用水。车站除了分
4、项指标外,还包含总指标:人均耗电、人均用水、单位面积耗电、单位面积用水。1.2 列车能耗指标列车运行中主要消耗电能,消耗的电能一部分用于机车牵引,一部分用于车内照明以及车内空调。列车能耗指标主要为列车人均电耗、单位里程电耗、单位人公里能耗。1.3 综合基地能耗指标综合基地主要是作为城市轨道交通配套系统,主要包括车辆段、综合维修中心、物资总库和培训中心四大基本部分,并辅以必要的办公、生活设施。国内有些地摘 要城市地铁是大容量的公共交通基础设施,是城市引导承载低碳出行的骨干交通方式。地铁站作为大空间、人员密集场所,在能源匹配、能源合理使用过程中面临诸多挑战。文章设计立足轨道交通能源管理需求,建立地
5、铁能耗评价体系,对地铁能源使用进行系统的管理和优化,同时提供对地铁空调系统的优化控制。在满足舒适度的前提下,实现地铁能源管理的安全、舒适、节能、高效。关键词能耗指标;负荷预测;模型;优化控制中图分类号U231 文献标志码A 文章编号1001523X(2023)06001003Design of Subway Energy Management SystemMOU LeiAbstractUrban subway is a large-capacity public transportation infrastructure and a backbone transportation mode f
6、or the city to guide and carry low-carbon travel.As a large space and densely populated place,subway stations face many challenges in the process of energy matching and rational use.Based on the energy management requirements of rail transit,the paper establishes a subway energy consumption evaluati
7、on system,manages and optimizes the subway energy use,and provides optimal control of the subway air conditioning system.On the premise of meeting the comfort level,the safety,comfort,energy saving and high efficiency of subway energy management are realized.Keywordsenergy consumption indicators;loa
8、d forecasting;model;optimize control地铁能源管理系统设计牟磊(雷沃重工集团有限公司,山东青岛266500)电力系统2023.6 电力系统装备丨11Electric System2 0 2 3 年第6 期2023 No.6电力系统装备Electric Power System Equipment铁城市,还将行车调度指挥中心、地铁公安分局或运营公司部分职能处室整合在车辆基地内。因此综合基地的能耗主要包含生产、生活用电,生产用油、气,生产生活用水等,主要能耗统计值如下:照明电耗、空调电耗、生产设备电耗、生产水耗、办公水耗、油耗、气耗。综合基地主要能耗指标如下:单位
9、面积照明电耗、单位面积空调电耗、生产设备单台电耗、单台水耗、单位面积办公水耗、单位里程油耗、单位里程气耗。1.4 能耗指标应用能耗指标体系主要用于通过横向、纵向对比,发现节能点,为地铁站、列车节能提供依据,同时能够依据指标进行能源平衡分析,查找泄漏点。通过指标的趋势分析,也能够对未来能耗进行预测。进行地铁站间能耗指标的对比分析,首先要对地铁站进行分类,地铁站一般分为:地下站、地上站、换乘站等;对于同类型的地铁站,对比应使用单位能耗指标,由总到分,逐级对比。能源消耗平衡分析:主要指各种能源,总的计量与各分项计量应该一致,出现偏差则说明有损耗点或者泄露、偷窃发生。能源消耗趋势分析:通过时间序列模型
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