[發明專利]基于運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配方法

在審

• 申請號: 201910053866.1
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109829635A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 王麗慧;張嫄;胡超億;鄭懿;宋潔;劉俊;胡田偉;張繼華;張雨蒙
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 余昌昊

本發明提出了一種基于運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配方法，包括：獲取一地鐵站的建筑特征；獲取所述地鐵站行車和客流量隨地鐵運營時間動態變化的運營特征；預測地鐵站在運營初期、中期和遠期的負荷變化規律與最大負荷；根據建筑特征、負荷變化規律與最大負荷，初步擬定冷源設備動態匹配的運營初期匹配方案、運營中期匹配方案和運營遠期匹配方案；綜合考量后確定冷源設備動態匹配的最終方案。本方法避免了初期設計時，按照遠期最不利工況匹配冷源設備造成地鐵運行初期冷源設備低能效高能耗的現象，反而在初期通過匹配小容量冷源設備減少了地鐵初投資。

技術領域

本發明屬于地鐵環控設備系統領域，尤其涉及一種基于運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配方法。

背景技術

隨著地鐵建設和長期運營的可持續性發展，占據整個地鐵系統能耗大戶的環控系統能耗越來越受到人們的重視，地鐵環控系統的能耗占地鐵總能耗的30％以上，占地鐵車站能耗的70％以上，隨著地鐵動態負荷隨運營年限不斷發生變化，地鐵通風空調典型單體設備和通風空調系統在初期、中期和遠期的運營過程中，其能耗也是一個不斷變化的過程，其中空調冷熱源占空調系統總能耗的60％左右，冷熱源的形式不同，其初投資和運行能耗也有很大的差別，因此，冷源設備的設計選型是否合理，直接影響地鐵環控設備系統的使用效果和運行經濟性。

目前新建地鐵按照遠期最不利工況來匹配冷源設備，導致冷源設備容量在地鐵運營初期長時間處于大馬拉小車現象，處于能效較低的運行狀態。其次，冷源設備本身使用壽命有限，當遠期地鐵負荷達到冷源設備設計容量時，設備本身由于磨損等使得其運行能效達不到設計值，以上兩點矛盾導致地鐵一次性初投資大，且設備長期運行能效比差、能耗較大。因此提出一種能夠適應地鐵站負荷演化特征的環控系統冷源設備動態匹配方法，是解決當前地鐵環控系統冷源設備能耗問題十分緊迫而有意義的工作。

發明內容

本發明的目的在于根據地鐵站負荷隨地鐵運營年限增加而增大的變化特征，提出一種基于地鐵車站不同運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明提出了一種基于運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配方法，包括：

步驟一：獲取一地鐵站的建筑特征；獲取所述地鐵站行車和客流量隨地鐵運營時間動態變化的運營特征；預測地鐵站在運營初期、中期和遠期的負荷變化規律與最大負荷；

步驟二：根據建筑特征、負荷變化規律與最大負荷，初步擬定冷源設備動態匹配的運營初期匹配方案、運營中期匹配方案和運營遠期匹配方案；

步驟三：綜合考量后確定冷源設備動態匹配的最終方案。

本發明提出的所述基于運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配方法中，通過測量和預測獲得地鐵站的建筑特征，包括站廳面積、站臺面積、屏蔽門面積、圍護結構面積、人員散熱量。

本發明提出的所述基于運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配方法中，所述預測地鐵站在運營初期、中期和遠期的負荷變化規律與最大負荷包括：根據建筑特征和運營特征計算冷水機組的初期、中期和遠期的總能耗。

本發明提出的所述基于運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配方法中，運營初期、中期和遠期分別為1-5年、6-10年和11-15年。

本發明提出的所述基于運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配方法中，確定冷源設備動態匹配的最終方案包括：根據地鐵運營初期的地鐵站負荷演化特征，匹配容量滿足初期最大負荷的冷源設備。

本發明提出的所述基于運營年限負荷演化特征的冷源設備容量動態匹配方法中，確定冷源設備動態匹配的最終方案包括：根據地鐵運營中期的地鐵站負荷演化特征，增加1-2臺相同容量的冷源設備同時并聯運行。