能源管理系统在高铁站房的运用.doc

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1、能源管理系统在高铁站房的运用摘要:高铁站房在用能设备能耗上具有数量大、种类多、分布广、等级高等特点。该文将工业中常用的能源管理系统加以调整并应用于高铁站房，以达到降低运营成本、提高管理效率的目的，提升高铁站房的能源利用率。关键词:高铁站房;能源管理系统;用能设备;节能国外多数发达国家自上世纪70年代能源危机之后，政府部门及非政府部门一直对生产生活能耗比较重视，各国均开展了不少关于生产生活能耗的分析研究［1］。近几年来，我国依照颁布实施的《节约能源法》，加强新建工业生产设施、民用公共建筑节能管理，推动工业、民用设施节能改造，采取一系列措施力争在推进能源节约上有所

2、突破，促使工业生产设施、民用公共建筑提高综合能耗管理与评估水平［2］。随着现代化技术的不断发展，能源管理系统越来越多的被应用在国民经济的各个领域，例如汽车制造、乳制品生产、油品提炼、钢铁冶炼等，工业生产层面的能源管理系统已日渐成熟［3］。随着我国高铁建设的迅猛发展，高铁站房的用能设备在数量和复杂程度上都发生了较大变化［4］。然而，能源管理系统在高铁站房中的应用还未进行有效尝试，在用能设备的管理体制方面，目前我国高铁站房存在以下问题:1)能源运行管理手段落后与普速铁路站房类似，高铁站房基本还停留在60年代以前的用能设备管理水平上，全人工管理、缺乏配套技术手段导致

3、对分散而复杂的能源设施难以进行及时有效客观的管理。2)缺乏对用能设备的监测目前，高铁站房在运营中既不能实现对各单位用能数据的监测，更不能实现对主要用能设备运行参数的监测，只能对能耗数据进行事后统计管理。3)缺乏用能的细节数据高铁站房对用能设备的运行数据缺乏细节掌控，能够获得的只有整个站房的总体情况，对于能源如何消耗、何时消耗、消耗在何处不清楚。1能耗特征分析5学海无涯与一般工业、民用设施相比，站房能耗具有如下明显特征［5］:1)用能设备种类复杂，数量繁多。为了保证人员舒适度及机电设备运行环境温度，站房一般都会设置送排风系统、多联机系统、机房空调系统、采暖系统等

4、;同时为了满足运营需要，照明系统、给排水系统以及扶梯、垂梯、广告大屏等用能设备也一应俱全。因此能源管理系统与各种用能设备之间的接口，以及能源管理系统近期、远期预留的容量均需要充分考虑。2)用能设备分布广。高铁站房各区域均分散设置了大量的用能设备，若采用传统的分散管理模式，不但浪费人力物力，而且容易发生疏漏，导致能耗数据采集有误。因此需要利用能源管理系统实现用能设备的集中统一管理、数据分散采集。3)用能设备需长时间运行。高铁站房对环境温湿度的要求较一般民用设施更为严格，空调系统的工作时间更长，照明系统也需要持续运行;同时，若站房地处西北寒温地带，低温天数占比高，

5、采暖设施的工作时间也大幅延长。站房能耗总量可观，直接导致了运营成本的增加，因此对能耗进行精确测量，合理管控是十分必要的。4)用能设备运行可靠性及安全性。高铁沿线各类设施的正常运转关系到整条高铁线路的安全稳定运行，站房客流密度大，聚集人数高，对各类用能设备运行的可靠性要求更是提升了一个级别。所以一方面要求能源管理系统自身能够安全稳定运行，另一方面在尽可能节约能源的基础上必须保证通风、照明等用能设备的可靠运行。2能源管理系统结构与工业级能源管理系统的结构类似［6］，站房能源管理系统采集终端用能设备相关数据信息，连同关联设备的自动控制系统状态信息，一并通过以太网或串

6、行总线汇总到能源管理主站，结合影响能耗的外界因素，分析能耗结构特点，制定节能目标并采取措施，达到提高管理水平和节能减排的目的。用能设备与能源管理系统的层级关系如图1所示。相较工业生产涉及的能耗种类而言，站房能耗种类相对单一，主要集中在水、电、暖3大类，这些数据均可通过带通信的计量表计进行精确计量，并将信息汇总到站房能管系统。与工业级能源管理系统不同的是，由于站房的功能定位，客服系统、环境监测系统等直接关系到旅客舒适感的辅助系统同样影响用能设备的能效状态。该系统也需要将统计数据汇总到站房能源管理系统。站房能源管理系统结构如图2所示。3能源管理系统设置方案5学海无

7、涯综合以上能源管理需求分析，结合实际情况与能耗特点，在站房内设置一套分层分布式能源管理系统，通过采集相关数据，对用能设备的历史数据进行挖掘分析，分析各控制系统之间的数据关联性，建立科学的多维度数据分析模型，找出具有节能潜力的方向，指导但不直接参与控制系统的控制逻辑，向各控制系统提出优化后的控制策略，适时适度调整用能设备的运行状态。3．1数据采集。能源管理系统采集的数据主要分为用能设备能耗数据及外界相关影响数据，如图3所示。3．1．1能耗数据采集。1)供水数据:站房一般采用分层分质分压供水模式。通过在设备区、公共区、宿舍区等不同区域进水管设置智能水表和水压检测设

8、备，对不同区域不同时段的水压和耗水量进