浅聊城市轨道交通智慧能源管理系统

1. 用电量大
   包括列车牵引、车站照明、通风空调、电梯扶梯等多个系统的用电需求。

   • 例如，一列地铁列车的牵引能耗在运行过程中占据较大比例。

2. 能耗分布不均衡
   不同线路、不同车站以及不同运营时段的能耗存在明显差异。

   • 市中心繁忙线路和换乘站的能耗通常高于郊区线路和普通车站。

   • 早晚高峰时段的能耗高于平峰时段。

3. 能源质量要求高
   为保障列车运行的安全和稳定，对供电质量和可靠性有严格要求。

1. 能源监测模块
   通过传感器、智能电表等设备，实时采集能源数据。

   • 对列车、车站各类设备的能耗进行精确计量。

   • 监测供电系统的电压、电流、功率因数等参数。

2. 数据分析模块
   运用大数据分析和人工智能算法，对采集的数据进行处理和分析。

   • 挖掘能耗规律，找出能耗异常点和节能潜力。

   • 预测能源需求，为能源调度提供依据。

3. 能源控制模块
   根据分析结果，实现对能源设备的智能控制。

   • 调整列车运行速度、优化空调系统运行参数。

   • 自动控制照明亮度和扶梯运行速度。

4. 可视化展示模块
   以直观的图表、图形等形式展示能源数据和分析结果。

   • 为管理人员提供清晰的能源消耗态势图。

   • 便于决策制定和能源管理策略的调整。

1. 能耗实时监控
   实现对全线网能源消耗的实时监测和动态跟踪。

   • 管理人员可以随时了解各个站点和设备的即时能耗情况。

2. 能效评估
   对不同线路、车站和设备的能效进行评估和比较。

   • 例如，对比不同型号列车的单位公里能耗。

3. 节能策略制定
   基于数据分析结果，制定针对性的节能措施和优化方案。

   • 推广节能型设备的应用。

   • 优化列车运行图以降低能耗。

4. 故障预警与诊断
   及时发现能源设备的故障和异常，提前预警。

   • 减少因设备故障导致的能源浪费和运营中断。

五、 Acrel-EIOT能源物联网云平台

（1）概述

Acrel-EIoT能源物联网开放平台是一套基于物联网数据中台，建立统一的上下行数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。用户仅需购买安科瑞物联网传感器，选配网关，自行安装后扫码即可使用手机和电脑得到所需的行业数据服务。

该平台提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能，并支持多平台、多语言、多终端数据访问。

（2）应用场所

本平台适用于公寓出租户、连锁小超市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。

（3）平台结构

（4）平台功能

电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示，以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测'、遥信、遥控控制，对系统进行综合检测和统一管理；在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室内各设备运行（包括历史和实时参数，并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印，提高工作效率，节约人力资源。

变压器监控

 

 

配电图

能耗分析模块采用自动化、信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、科学化管理，使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来，运用的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理，实现全厂能源系统的统一调度，优化能源介质平衡、有效利用能源，提高能源质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。

能耗概况

 

 

预付费管理

1）登陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；

2）系统配置：对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置；

3）用户管理：对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作；

4）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作；

5）售水管理：对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作；

6）报表：提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询，本系统所有的报表及记录查询，都支持excel格式导出。

预付费看板

通过物联网技术，对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。

充电桩看板

智能照明通过物联网技术对安装在城市各区域的室内照明、城市路灯等照明回路的用电状态进行不间断地数据监测，也可以实现定时开关策略配置及后台远程管理和移动管理等，降低路灯设施的维护难度和成本，提升管理水平，并达到一定节能减挂的效果。

安全用电采用的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，对引发电气火灾的主要因素（导线温度、电流和剩余电流）进行不间断的数据跟踪与统计分析，并将发现的各种隐患信息及时推送给企业管理人员，指导企业实现一时间的排查和治理，达到消除潜在电气火灾安全隐患，实现“防患于未然”的目的。

通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。原先针对“九小场所”和危化品生产企业无法有效监控的空白，适应于所有公建和民建，实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”、用电管理“精细化”的实际需求。

（5）系统硬件配置

六、结论

云平台的发展和应用为城市轨道交通的综合承载和数据共享提供了有力的技术支撑，具备建立能源管理系统大数据平台的条件。但基于能源管理大数据平台的节能控制策略尚不完善，需要多系统协同做进一步研究。

城轨交通，智慧先行。《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》指出智能能源系统体系是智慧城轨建设蓝图的目标之一。未来能源管理系统的发展方向必将是相关系统互联互通，制定合理的自动化控制策略，实施多系统协同控制，发挥能源管理系统在节能工作中的巨大潜力，使能源管理系统发展成为自动控制节能的智慧能源管理系统。

参考文献：

［1］ 中国城市轨道交通协会.城市轨道交通 2019 年度统计和分析报告［R/OL］

［2］ 宋新启.地铁能源管理系统设计.

［3］ 湛维昭.实现电能管控功能的城市轨道交通综合监控系统的研究

［4］ 董存祥.基于综合监控系统的城轨交通节能研究［J］.

［5］ 韩冶.城市轨道交通能源管理系统设计方案［J］.

［6］ 王文格，胡伟然，罗 兰，朱雨婷.城市轨道交通智慧能源管理系统