[發明專利]集中式軌道交通電能計量與能耗分析系統

在審

• 申請號: 201410156324.4
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103913630A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 吳玉懷;張宏亮;徐斌濤;王凱;李敏;杜靜
• 申請（專利權）人: 上海電科智能系統股份有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本發明涉及一種集中式軌道交通電能計量與能耗分析系統。

背景技術

城市軌道交通是我國當前迅速發展、逐漸壯大的新興行業，是城市大運量公共交通的主要方式。有關研究資料表明，同等運量條件下城市軌道交通比汽車等能耗低3～4倍，因此城市軌道交通是一種節能型的公共交通方式。盡管如此，由于城市軌道交通系統組成復雜、設備數量眾多，其在運營過程中還是需要消耗大量能源，如果在規劃、設計、建設以及運營等各環節做好節能研究、策劃和管理工作，一定程度上還是可以節約能源的。

軌道交通在運量城市，是耗電量大戶。地鐵運營過程中小號能源的主要形式是電能。根據對地鐵的用電負荷統計分析，能耗主要分布在列車牽引電和各種動力照明設備用電。列車牽引用電和各種動力照明用電量約各占50％。牽引供電、通風空調、電扶梯、照明等的能耗占地鐵總能耗的90％左右，是節能工作的重點。因此，應對地鐵中主要用電設備以及持續性運轉的大負荷容量設備加強能源管理和監控，并對采用變頻等節能實際措施的設備做好經濟技術考慮和對比分析工作。

發明內容

本發明要解決的技術問題是實現對軌道交通各線路車站和變電站的電能進行集中管理，并對能耗數據多維、全面的分析。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種集中式軌道交通電能計量與能耗分析系統，其特征在于，包括：車站和變電站能耗數據采集設備及中心級數據采集設備，其中，

車站和變電站能耗數據采集設備包括：

布置在主變電所、降壓變電所、牽引變電所及變電所中壓母線電能牽引整流機組的智能儀表，由布置在不同位置的智能儀表采集主變電所、降壓變電所、牽引變電所或變電所中壓母線電能牽引整流機組實時能耗數據；

通信控制模塊，向所有智能儀表發出請求，并接收來自智能儀表的應答信號及采集的實時能耗數據；

車站級數據服務模塊，與通信控制模塊之間建立通訊，同時接入以太網；

中心級數據采集設備包括：

中心數據通訊服務器，接入以太網，用于掃描車站級數據服務模塊的狀態并將其發送過來的實時能耗數據發送給中心級數據服務器；

中心級數據服務器，接收實時能耗數據并存儲，并做出集中式能耗分析，包括：

計算單線或網絡年度總能耗或相關系統能耗與客運周轉量的比值；

或計算單線或網絡年度總能耗或相關系統能耗與客流量的比值；

或計算單線或網絡年度總能耗或相關系統能耗與列車總行駛里程或運營里程的比值；

或計算單線或網絡年度總能耗或相關系統能耗與票務收入的比值。

優選地，所述主變電所、降壓變電所或牽引變電所的實時能耗數據包括進線電壓、電流、有功電度、無功電度、有功功率、無功功率、功率因數、系統頻率。

優選地，采集變電所中壓母線電能牽引整流機組的實時能耗數據包括電壓、電流、有功電度、無功電度、有功功率、無功功率、功率因數、系統頻率。

集中式軌道交通電能計量與能耗分析系統的建立，有效避免了在軌道交通中盲目地使用節能型設備替代更換舊設備或是加裝節能裝置，而是獲得當前各線路、各車站、各主要設備的能耗用信息，在采集到的這些數據基礎上進一步分析、比較、評估，從而制定節能減耗的有效措施。另一方面，軌道交通節能不僅要求在滿足運營要求的前提下，降低系統設備的能耗，降低運營成本，還要求管理出效益，不斷提升運營管理水平，節能是軌道交通管理突破的抓手，而集中式軌道交通能源計量與能耗分析系統正是實現軌道交通節能科學化管理的必備工具，是提高軌道交通整體信息化水平和綜合管理、決策效率的關鍵。

集中式軌道交通能源計量與能耗分析是以穩定可靠的計算機網絡構成的集中式數據采集監控分析管理系統全線設置一個能源管理中心。能源管理中心可以通過軌道交通綜合監控系統的骨干網絡從各個站點或變電站等能源子站中獲取能源數據，以實現權限能源數據集中管理和分析。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種集中式軌道交通電能計量與能耗分析系統的系統框圖。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

結合圖1，本發明提供了一種集中式軌道交通電能計量與能耗分析系統，其特征在于，包括：車站和變電站能耗數據采集設備及中心級數據采集設備，其中，

車站和變電站能耗數據采集設備包括：