浅谈城市轨道交通低压能源管理系统

浅谈城市轨道交通低压能源管理系统

广州白云电器设备股份有限公司510460

摘要:在本文中就重点介绍了交通能源管理系统的软硬件内部结构,当然还需要加强能效系统在轨道交通中的作用。详细的分析了内部系统重要的组成部分、功能以及整体的结构。而在该系统中,就将以往分散的车站级能效数据进行管理,从而还能使得能耗达到公开化和透明化,还需要使得节能目标达到可控化和可行化。

关键词:城市轨道交通;能源管理系统;能效数据

其实相对来说,交通是我国三大能源消耗之一。现阶段来看,我国规划建设城市轨道交通的大中型城市超过50座,在这其中就有十多城市的轨道交通已经正式进行运行。按照现在发展规划来说,在以后的几十年内,和传统的城市相比较公共交通工具会明显落后,虽然有些城市轨道交通运输单位人员能源消耗是传统公共交通的工具。所以总体看来交通运输单位人员能源消耗占据的比例是比较严重的。

1、能源管理系统的硬件组成以及功能

1.1整体架构

对于能源管理而言,网络系统就是采用分布式的结构组成,同时也是根据中心端管理信息技术网络、主干通信传输网以及车站管理级信息技术网络、现场控制级网络等多个内容组成。一方面来说,中心端管理级其实就是采取了千兆以太网的方式进行连接,这样的话就可以直接连接轨道交通主干通信传输网或者是可以通过防火墙的连接方式对公众通信网络,就可以进一步提供数据上传到比较高的一级管理部门范围内,主要是可以由能源管理系统平台服务器提供的网络服务。另外一个方面来说,中心端管理级和车站管理级之间就会采用了IP协议的主干通信管理机以及采集仪表传输以分布式结构进行建立,还可以采用RS485总线网络,通信管理机提供的专用数据直接上传到IP网络接口。

在该系统范围内,就可以直接分为中心端管理级和车站管理级两个方面,在本文中就分析了两者之间的硬件结构。

1.2中心端管理级硬件结构

第一,对于中心端的管理级服务器来说,就需要采用冗余热备,还需要配置好相应的工控机来进行操作或者是监视,配置好防火墙、路由器和打印机的基础上,这些设备都不可以小于1小时,而线式也是分为不间断电源,磁盘陈列,还需要配置好相应的大屏幕或者是大屏幕投影仪设备,这个时候磁盘陈列就需要采用异地备份的方式来确保数据有着一定的安全性和稳定性。

第一,在中心端管理级进行设置的时候,运营控制中心就需要负责监管能源管理系统设备的汇总,处理和统计等多种形式的内容。

1.3车站管理级硬件结构

①在车管管理级服务器中就需要采用双机冗余设备,还需要配置一台工控机来作为操作或者是进行监视,还需要一台打印机和一个车站以太网交换机作为整体的操作系统。

②车站管理级的底层就需要测算出仪表采集装置可接入智能电表、智能燃气表以及智能燃油表等多种设备,还需要采集数据经过通信管理机直接上传到车站管理数据库服务器中。另外,系统还可以采用双通信管理机热备份体系,确保数据采集的稳定性。

③可以根据现场控制网络节点以及接入设备数量的方式在最大程度上控制好信息网络控制器配置的整体数量。另外,每个网络控制器接入预留不可以低于百分之二十,主要是方便扩展。

1.4系统功能

在该系统功能中,还可以将轨道交通运营中心提供出相应的一个整体能效管理方案其表现方面如下:

第一,中心端管理级需要长期保持有效的数据。

第二,在车站管理级数据中,就可以根据主干通信传输网络直接上传和进行导入导出。

第三,可以提供类似的数据进行分布,而这个时候用户就不需要安装任何客户端或者是使用的软件,这样也是可以浏览相关的数据。

第四,中心端管理级可以通过地图对线路各个子站进行监控和管理。

第五,需要提供出比较安装的有效体系、数据以及管理功能都需要按照用户级别来进行分类。

第六,在保证数据验收的时候,可以根据身份证体系和加密传输体系来确保数据在传输过程中的安全性和稳定性。

2、能源管理系统的软件组成和功能

一般来说,在城市轨道交通中,能源管理系统软件部门就是分为两个内容,分别是车站管理级软件和中心端管理级软件。其实在车站管理级和中心端管理级软件系统都需要采用类似的模式,自适应浏览器进行浏览。而底层数据库就是采取关系型数据库,采用微软IIS型平台来开发出新的语言工具。

如果在进行采集的过程中,就需要先对能耗数据进行采集和储存,这个就包括各个子站的电、水、气、暖等多种能源数据进行采集,还可以根据前端采集程序和前置通信管理机提前对周期进行采集,实时在线进行采集、储存能耗计量器和各类智能终端的数据以及信息。另外,采集层的数据储存在子站级的数据库服务器中,还可以根据传输层将能源数据远程控制在中心端服务器中。

2.1数据分级管理

目前情况下,在设计城市轨道交通能源管理的时候,大体的思路为车站管理级和中心端管理级等多种管理形式,首先,在车站管理级中,就需要监视一个或者是多个车站能源管理系统的结构,并且还需要收集起相应的车站能源数据。其次,在中心端管理级范围内,还需要对各个能源数据进行相应的研究,如果可以通过数学研究模型不断建立起车站能耗标准的话,那么作为就需要评估出各个车站能耗水平的具体标准,还可以根据标准制定出节能的方案,进而在最大程度上降低轨道交通的能源,从根本上达到对节能的目标。

2.2数据分项管理

一方面来说,可以根据以往城市轨道交通能耗数据,来直接牵引出对动车能耗占车站总能耗的百分之五十左右,而环控通风系统的能耗占到车站总能耗的百分之三十左右,照明系统的能耗为车站总能耗的百分之二十左右。由此一来,城市轨道交通业能耗主要是就由牵引动力和环控通风系统产生。这个也是因为牵引动力能耗列车运行的重要基本,所以,轨道交通的节能主要还是需要从环控通风系统以及其他系统入手。

需要知道的是,和城市轨道交通能源管理系统的运营以及维护情况可以看出来,其主要的评估参数为运营维护记录以及节能措施实施,而评估的目标和运营维护、节能措施实施前来进行比较,还需要监测出是否会达到预期的标准。

2.3中心端管理级软件能效系统功能

①需要确保软件系统和硬件系统配置相适应。

②如果面向能源管理中心管理层和能源信息化管理软件系统结构的时候就需要采用B/S结构方式。

③在各个子站需要数据中,中心端传输采用轮询和主动上传方式,而这个时候的数据也会自动储存在中心端工作站数据服务器中,这个时候的数据传输就会基于IP协议等多种协议方式。

④所提供的数据曲线功能,对于具体车站、线路的用电量和冷量、水量、气量等数据需要进行曲线进行描绘,最后还需要预测出对数据的发展趋势。

3、小结

以上所述,其实在信号维护中,所支持的系统就具有比较好的兼容性、灵活性以及可扩展性,这样的话,还可以在很大程度上提升了对信号维护支持系统行的可用性。相对来说,信号维护支持系统和ATS系统分网结合在一起,防止了维护信息以及行车管理信息间的互相干扰问题,还可以克服了对该网络故障时维护系统不可以发挥出的缺陷。所以,当系统如果全部国产的化的时候,那么就需要对系统及时进行维护,并且所维修的成本还能影响到行车标准。

参考文献:

[1]袁若岑,李金龙,彭秀梅,汪群军,皮雁南.城市轨道交通能源管理系统标准初探[J].都市快轨交通,2016,29(04):75-80.

[2]马学鹏,夏国臣.城市轨道交通能源管理系统研究[J].城市轨道交通研究,2014,17(04):102-107.

[3]韩冶.城市轨道交通能源管理系统设计方案[J].铁道标准设计,2013(06):157-159.

标签:;  ;  ;  

浅谈城市轨道交通低压能源管理系统
下载Doc文档

猜你喜欢