1、背景

在城市軌道交通運營中，用能消耗主要包括：電能消耗和水能消耗，其中以電力消耗為主，占總能耗的一半，主要有車輛牽引用電、照明用電、空調(diào)用電、電梯用電等。其次就是水，主要有生產(chǎn)、生活用水及空調(diào)制冷用水累計量等。軌道交通作為能源消耗的大戶，節(jié)約使用能源，降低基本耗損，意味著降低生產(chǎn)經(jīng)營成本。為此，為實現(xiàn)科學(xué)、有序地用能，在城市軌道交通采用能耗管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是集遠程抄表系統(tǒng)和監(jiān)測管理系統(tǒng)為一體，來實現(xiàn)對城市軌道交通的供電系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等能耗設(shè)備實時數(shù)據(jù)采集監(jiān)控。通過采集各被監(jiān)測點的歷史能耗數(shù)據(jù)，為軌道交通運營單位準確了解分析能耗情況，提供及時的數(shù)據(jù)，并為各部門建立起各設(shè)備的標(biāo)準能耗指標(biāo)，如：電力質(zhì)量及能耗數(shù)據(jù)的采集與分析、能耗的消耗情況、動力設(shè)備用電、空調(diào)用電、照明用電等用電設(shè)備的運行情況和能效情況。另外，能耗管理系統(tǒng)可按照不同的維度進行軌道交通能耗分析，以數(shù)據(jù)采集、精細化管理、發(fā)現(xiàn)問題、找出漏洞為主要方向，對能耗數(shù)據(jù)進行設(shè)計、公示、發(fā)布，并結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘?qū)Ρ仍O(shè)備實際能耗值和標(biāo)準指標(biāo)值，用以來發(fā)現(xiàn)存在的各類用能浪費問題，從而實現(xiàn)如下目標(biāo)：

（1）按典型能耗模型對現(xiàn)有計量點進行分類，然后進行能耗計量和采集。

（2）建立科學(xué)的且適合于建筑物的數(shù)學(xué)分析模型，如預(yù)算模型、區(qū)域能耗模型、能耗指標(biāo)模型等。

（3）管理流程計算機化，不斷提升軌道交通運營單位對于動力設(shè)備、節(jié)能工作的管理能力。

（4）提供完善的能耗費用成本分析功能，幫助軌道交通運營的用能管理部門及主管領(lǐng)導(dǎo)準確掌握每年能耗費用成本明細。

（5）提供精細化的單位能耗指標(biāo)，如辦公室人均用能等，并依此進行同比環(huán)比分析，找出不合理用能部門。

2、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組成

城市軌道交通能耗管理系統(tǒng)由線路級、車站級、現(xiàn)場級三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組成，如圖1所示為系統(tǒng)架構(gòu)組成。

線路級系統(tǒng)設(shè)置于各線路的控制系統(tǒng)內(nèi)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)控，是整個能耗管理平臺進行數(shù)據(jù)交換的重要節(jié)點，能提供能耗管理系統(tǒng)實時運行界面和歷史數(shù)據(jù)查詢服務(wù)。主要硬件設(shè)備有服務(wù)器、工作站、存儲設(shè)備以及通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，用于現(xiàn)場能耗數(shù)據(jù)的處理、存儲以及通信。

車站級系統(tǒng)主要設(shè)置于各車站、車輛段基地的變電所內(nèi)及環(huán)控電控室內(nèi)，該系統(tǒng)集成在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，對現(xiàn)場環(huán)控系統(tǒng)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及水系統(tǒng)進行聯(lián)動節(jié)能監(jiān)視，并采集供電系統(tǒng)、動力照明系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)等用能數(shù)據(jù)，經(jīng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供的傳輸通道，上傳至綜合監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器，實現(xiàn)對本站車站級監(jiān)視功能，并在綜合監(jiān)控界面進行可視化展示，主要硬件由能耗管理系統(tǒng)工作站、綜合監(jiān)控通信服務(wù)器、交換機、打印機等設(shè)備組成。

現(xiàn)場級系統(tǒng)設(shè)置于能源管理設(shè)備房內(nèi)，對現(xiàn)場設(shè)備以組網(wǎng)的方式進行網(wǎng)絡(luò)能耗數(shù)據(jù)進行采集、存儲、計算等處理，主要硬件由多功能表（水表、電表等）、串口服務(wù)器及相互間的通信網(wǎng)絡(luò)組成，多功能表通過雙絞線構(gòu)成的現(xiàn)場通信總線與綜合監(jiān)控系統(tǒng)串口服務(wù)器實現(xiàn)雙向通信。

3、安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)

3.1概述

安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。

3.2應(yīng)用場所

鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機電設(shè)備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。

3.3拓撲結(jié)構(gòu)

4、系統(tǒng)功能

平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理。實時監(jiān)測企業(yè)各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率和節(jié)能潛力，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

（1）大屏展示

用戶登錄成功之后進入大屏展示頁面，展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標(biāo)、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況，點擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。

（2）數(shù)據(jù)監(jiān)控

對企業(yè)各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠?qū)崟r的監(jiān)測各個點位的運作情況，同時能更快的掌握點位的報警，并為企業(yè)削峰填谷、調(diào)整負載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。

能源實時監(jiān)控：對于水、電、氣等能源消耗進行實時監(jiān)測，確保用能環(huán)節(jié)的持續(xù)穩(wěn)定運行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò)圖、能源計量網(wǎng)絡(luò)圖等功能。

能流圖：需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進行實時展示；當(dāng)能源參數(shù)越限報警，可提供報警重要性等級分類，同時支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗報警提示等；

配電圖：將配電房真實情況畫入配電圖，實時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實時參數(shù)、門禁水浸狀態(tài)及能耗數(shù)據(jù)。

實時統(tǒng)計：實時統(tǒng)計工廠、車間、工序、設(shè)備的當(dāng)年、季度、月、周、日、班次等能耗值；

數(shù)據(jù)展示：通過實時曲線和歷史曲線展示不同區(qū)域、不同設(shè)備的不同的能耗參數(shù)；

檢測：對能源報警信息進行集中顯示，可以對報警閾值信息進行相關(guān)處理操作，可以對報警參數(shù)進行在線設(shè)置，當(dāng)能源參數(shù)越限報警，可提供報警重要性等級分類，具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗等報警提示；

（3）儀表實時監(jiān)控
展示各個水電氣儀表的實時參數(shù)變化，以曲線圖的方式展示。

（4）用能統(tǒng)計

從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時間、設(shè)備、班組、分項等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對企業(yè)用能統(tǒng)計、同比、環(huán)比分析、實績分析，折標(biāo)對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調(diào)整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。

（5）能耗抄表

可自定義時間段抄儀表的抄表值以及差值，可自定義抄表的分類分項。

4、系統(tǒng)硬件配置

5、結(jié)束

城市軌道交通能耗管理系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了軌道交通各系統(tǒng)之間的信息互聯(lián)與資源共享。通過實時的跟蹤、監(jiān)控節(jié)能措施的實施效果，以數(shù)據(jù)說話。通過各類用電分析和節(jié)能效果評估報表客觀、準確了解情況，及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的新問題并找到合理的解決措施，不斷完善解決方案或提出新的解決方案，以提升城市軌道交通運營單位的節(jié)能管理水平，實現(xiàn)運營單位節(jié)能管理工作的持續(xù)改進并達到規(guī)劃的節(jié)能效果。

審核編輯 黃宇