[发明专利]集中式轨道交通电能计量与能耗分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种集中式轨道交通电能计量与能耗分析系统。

背景技术

城市轨道交通是我国当前迅速发展、逐渐壮大的新兴行业，是城市大运量公共交通的主要方式。有关研究资料表明，同等运量条件下城市轨道交通比汽车等能耗低3～4倍，因此城市轨道交通是一种节能型的公共交通方式。尽管如此，由于城市轨道交通系统组成复杂、设备数量众多，其在运营过程中还是需要消耗大量能源，如果在规划、设计、建设以及运营等各环节做好节能研究、策划和管理工作，一定程度上还是可以节约能源的。

轨道交通在运量城市，是耗电量大户。地铁运营过程中小号能源的主要形式是电能。根据对地铁的用电负荷统计分析，能耗主要分布在列车牵引电和各种动力照明设备用电。列车牵引用电和各种动力照明用电量约各占50％。牵引供电、通风空调、电扶梯、照明等的能耗占地铁总能耗的90％左右，是节能工作的重点。因此，应对地铁中主要用电设备以及持续性运转的大负荷容量设备加强能源管理和监控，并对采用变频等节能实际措施的设备做好经济技术考虑和对比分析工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是实现对轨道交通各线路车站和变电站的电能进行集中管理，并对能耗数据多维、全面的分析。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种集中式轨道交通电能计量与能耗分析系统，其特征在于，包括：车站和变电站能耗数据采集设备及中心级数据采集设备，其中，

车站和变电站能耗数据采集设备包括：

布置在主变电所、降压变电所、牵引变电所及变电所中压母线电能牵引整流机组的智能仪表，由布置在不同位置的智能仪表采集主变电所、降压变电所、牵引变电所或变电所中压母线电能牵引整流机组实时能耗数据；

通信控制模块，向所有智能仪表发出请求，并接收来自智能仪表的应答信号及采集的实时能耗数据；

车站级数据服务模块，与通信控制模块之间建立通讯，同时接入以太网；

中心级数据采集设备包括：

中心数据通讯服务器，接入以太网，用于扫描车站级数据服务模块的状态并将其发送过来的实时能耗数据发送给中心级数据服务器；

中心级数据服务器，接收实时能耗数据并存储，并做出集中式能耗分析，包括：

计算单线或网络年度总能耗或相关系统能耗与客运周转量的比值；

或计算单线或网络年度总能耗或相关系统能耗与客流量的比值；

或计算单线或网络年度总能耗或相关系统能耗与列车总行驶里程或运营里程的比值；

或计算单线或网络年度总能耗或相关系统能耗与票务收入的比值。

优选地，所述主变电所、降压变电所或牵引变电所的实时能耗数据包括进线电压、电流、有功电度、无功电度、有功功率、无功功率、功率因数、系统频率。

优选地，采集变电所中压母线电能牵引整流机组的实时能耗数据包括电压、电流、有功电度、无功电度、有功功率、无功功率、功率因数、系统频率。

集中式轨道交通电能计量与能耗分析系统的建立，有效避免了在轨道交通中盲目地使用节能型设备替代更换旧设备或是加装节能装置，而是获得当前各线路、各车站、各主要设备的能耗用信息，在采集到的这些数据基础上进一步分析、比较、评估，从而制定节能减耗的有效措施。另一方面，轨道交通节能不仅要求在满足运营要求的前提下，降低系统设备的能耗，降低运营成本，还要求管理出效益，不断提升运营管理水平，节能是轨道交通管理突破的抓手，而集中式轨道交通能源计量与能耗分析系统正是实现轨道交通节能科学化管理的必备工具，是提高轨道交通整体信息化水平和综合管理、决策效率的关键。

集中式轨道交通能源计量与能耗分析是以稳定可靠的计算机网络构成的集中式数据采集监控分析管理系统全线设置一个能源管理中心。能源管理中心可以通过轨道交通综合监控系统的骨干网络从各个站点或变电站等能源子站中获取能源数据，以实现权限能源数据集中管理和分析。

附图说明

图1为本发明提供的一种集中式轨道交通电能计量与能耗分析系统的系统框图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

结合图1，本发明提供了一种集中式轨道交通电能计量与能耗分析系统，其特征在于，包括：车站和变电站能耗数据采集设备及中心级数据采集设备，其中，

车站和变电站能耗数据采集设备包括：