淺聊城市軌道交通智慧能源管理系統

1. 用電量大
   包括列車牽引、車站照明、通風空調、電梯扶梯等多個系統的用電需求。

   • 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定，對供電質量和可靠性有嚴格要求。

1. 能源監測模塊
   通過傳感器、智能電表等設備，實時采集能源數據。

   • 對列車、車站各類設備的能耗進行精確計量。

   • 監測供電系統的電壓、電流、功率因數等參數。

2. 數據分析模塊
   運用大數據分析和人工智能算法，對采集的數據進行處理和分析。

   • 挖掘能耗規律，找出能耗異常點和節能潛力。

   • 預測能源需求，為能源調度提供依據。

3. 能源控制模塊
   根據分析結果，實現對能源設備的智能控制。

   • 調整列車運行速度、優化空調系統運行參數。

   • 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據和分析結果。

   • 為管理人員提供清晰的能源消耗態勢圖。

   • 便于決策制定和能源管理策略的調整。

1. 能耗實時監控
   實現對全線網能源消耗的實時監測和動態跟蹤。

   • 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. 節能策略制定
   基于數據分析結果，制定針對性的節能措施和優化方案。

   • 推廣節能型設備的應用。

   • 優化列車運行圖以降低能耗。

4. 故障預警與診斷
   及時發現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能源物聯網云平臺

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯網開放平臺是一套基于物聯網數據中臺，建立統一的上下行數據標準，為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務的平臺。用戶僅需購買安科瑞物聯網傳感器，選配網關，自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業數據服務。

該平臺提供數據駕駛艙、電氣安全監測、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、多終端數據訪問。

（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、樓管系統集成商、小型物業、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業能耗、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對各種監測數據的查詢、分析、預警及綜合展示，以保證配電室的環境友好。在智能化方面實現供配電監控系統的遙測'、遙信、遙控控制，對系統進行綜合檢測和統一管理；在數據資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內各設備運行（包括歷史和實時參數，并根據實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節約人力資源。

變壓器監控

 

 

配電圖

能耗分析模塊采用自動化、信息化技術，實現從能源數據采集、過程監控、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、能源生產以及使用的全過程有機結合起來，運用的數據處理與分析技術，進行離線生產分析與管理，實現全廠能源系統的統一調度，優化能源介質平衡、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，查看系統日志等功能；

2）系統配置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進行配置；

3）用戶管理：對商鋪用戶執行開戶、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

通過物聯網技術，對接入系統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控，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、變壓器監控、運營分析、基礎數據管理等功能。

充電樁看板

智能照明通過物聯網技術對安裝在城市各區域的室內照明、城市路燈等照明回路的用電狀態進行不間斷地數據監測，也可以實現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）進行不間斷的數據跟蹤與統計分析，并將發現的各種隱患信息及時推送給企業管理人員，指導企業實現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“防患于未然”的目的。

通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。原先針對“九小場所”和危化品生產企業無法有效監控的空白，適應于所有公建和民建，實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統化”、用電管理“精細化”的實際需求。

（5）系統硬件配置

六、結論

云平臺的發展和應用為城市軌道交通的綜合承載和數據共享提供了有力的技術支撐，具備建立能源管理系統大數據平臺的條件。但基于能源管理大數據平臺的節能控制策略尚不完善，需要多系統協同做進一步研究。

城軌交通，智慧先行。《中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要》指出智能能源系統體系是智慧城軌建設藍圖的目標之一。未來能源管理系統的發展方向必將是相關系統互聯互通，制定合理的自動化控制策略，實施多系統協同控制，發揮能源管理系統在節能工作中的巨大潛力，使能源管理系統發展成為自動控制節能的智慧能源管理系統。

參考文獻：

［1］ 中國城市軌道交通協會.城市軌道交通 2019 年度統計和分析報告［R/OL］

［2］ 宋新啟.地鐵能源管理系統設計.

［3］ 湛維昭.實現電能管控功能的城市軌道交通綜合監控系統的研究

［4］ 董存祥.基于綜合監控系統的城軌交通節能研究［J］.

［5］ 韓冶.城市軌道交通能源管理系統設計方案［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