能源管理在鐵路站房弱電系統(tǒng)的應用
時間:2022-12-15 03:49:37
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一、鐵路站臺能源管理現(xiàn)狀
1.能源管理技術的投入力度。對鐵路站房弱電系統(tǒng)的集約化管理主要通過站臺機電設備監(jiān)控體系(BAS)、火警預報體系(FAS)等構成。其中機電設備監(jiān)控系統(tǒng)是控制能量消耗的關鍵,它的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先,對于照明系統(tǒng)的整體控制主要體現(xiàn)在對現(xiàn)場照明進行控制的模塊以及照度傳感度和面板照明控制模塊。一旦該系統(tǒng)投入使用,就可以實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的手動控制和遠程遙控。此外還有時間表控制模式,也就是通過對該站點的實時觀察而設計出的按照大廳客流量變化規(guī)律而分配的照明時段控制。在節(jié)假日等客流高峰要保證照明的長時間存在,而在客流量較低的時段要對照明系統(tǒng)進行合理降低,以起到控制能耗的效果。此外還要不斷加強對電梯和扶梯的監(jiān)控,通過鐵路站房BAS系統(tǒng)對站房內(nèi)電梯扶梯的運行狀態(tài)進行協(xié)調(diào)管理,最大程度上實現(xiàn)鐵路站房能源管理的高效性。BAS系統(tǒng)還可以提供直觀可視化的電梯扶梯監(jiān)控管理界面,增強了弱電系統(tǒng)能源管理的人性化。其次,對中央空調(diào)以及通風系統(tǒng)的能耗控制,主要是通過智能控制器、現(xiàn)場傳感器以及相關的執(zhí)行機構對站臺內(nèi)的通風及空調(diào)系統(tǒng)進行系統(tǒng)的調(diào)試,在保證站臺基本功能實現(xiàn)的條件下,最大程度上確保設備處于可靠節(jié)能的運行狀態(tài)。此外要做好對意外災害,如火災等事故的災害預警以及通風排煙等應急處理,創(chuàng)新火災自動報警系統(tǒng)等處理模式,在必要條件下要實現(xiàn)最大程度上保證站內(nèi)人員安全和相關設備的正常運行。另外,還有對用水用氣狀況的監(jiān)測。鐵路站臺的BA系統(tǒng)可對市政供水供暖以及水井用水狀況進行實時監(jiān)控,并提供相應的日期報表,最大程度上便利站臺用水用氣狀況管理,從而實現(xiàn)能源消耗的降低。最后,對于低壓配電的監(jiān)控,在這一過程中BAS系統(tǒng)可以實現(xiàn)站房低壓配電室的供電回路的電壓電流采集,并對相關的開關和變壓器進行實時監(jiān)控,最大程度上便利站房的用電管理,彌補了以往人工管理的缺陷。2.當前鐵路站臺能源管理技術的局限。以上我們分析了鐵路站房的能源管理技術,雖然已經(jīng)取得了一定成果但對于水電氣的系統(tǒng)管理僅僅停留在監(jiān)控階段以及提供能源報表的環(huán)節(jié)。這在一定程度上便利了鐵路站臺的能源用量查詢,但也存在著以下缺陷。首先,BAS系統(tǒng)對不同地域和季節(jié)以及不同客流量的站房能耗模式管理較為單一,無法對站房能源的多樣化使用途徑進行有針對性的觀察,從而給鐵路站房的能耗管理帶來了阻礙。其次,關于BAS系統(tǒng)的客服數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)還不完善,無法根據(jù)進出站和候車人員密度以及不同的辦公區(qū)域等因素進行合理的照明和供電管理,從而造成了多余能源的消耗。最后,有關能源管理的數(shù)據(jù)報表也存在單一化現(xiàn)象,并不能根據(jù)既有的數(shù)據(jù)模型提供相應的能耗曲線,從而使得相關的能耗管理決策的實施缺乏有力的證據(jù)輔助。
二、提升鐵路站房弱電系統(tǒng)能源管理的措施
1.強化弱電子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和聯(lián)動。鐵路站房弱電系統(tǒng)是支撐站房內(nèi)外部設備正常運行的關鍵因素,因此只有通過各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合、加強數(shù)據(jù)和能源信息溝通和聯(lián)動才能對鐵路站房的整體能源控制效果產(chǎn)生推動作用。接下來進行具體闡述。首先,要先確定站房弱電各子系統(tǒng)與整體能源管理之間的關系,主要包括從旅客信息服務系統(tǒng)中獲取列車的到發(fā)時間以及具體的發(fā)車規(guī)律信息。其次,還要從票務信息系統(tǒng)中獲取整體的列車運行圖和客流疏導情況等基礎信息,以上兩種情況體現(xiàn)了站房弱電子系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)之間的關系,要想全面實現(xiàn)能源管理的集約化,就要不斷加深各系統(tǒng)之間的聯(lián)動效果,具體措施如下。第一,不斷健全列車到發(fā)站信息的聯(lián)動對象,比如列車站臺的雨棚照明可以通過逐漸細化到發(fā)站信息的方式,不斷調(diào)整照明燈開啟的數(shù)量和照明時間。隨著各信息系統(tǒng)的準確度不斷進化,對于能源消耗的管理也可以得到很大程度的提升。第二,通過客流票務信息與弱電子系統(tǒng)的聯(lián)動,實現(xiàn)候車室使用方案的不斷更新。根據(jù)候車的人流量來調(diào)整用電和空調(diào)使用情況,以此來不斷實現(xiàn)能源管理系統(tǒng)的節(jié)能管理。第三,通過辦公安全檢測系統(tǒng)的合力聯(lián)動來進行能源消耗控制,這一點主要調(diào)節(jié)的是辦公區(qū)域和辦公時間能源消耗狀況。通過相關的辦公監(jiān)測系統(tǒng)對辦公區(qū)域人員情況進行監(jiān)測,從而實現(xiàn)弱電系統(tǒng)的合理配置,減少能源浪費。2.加強站房系統(tǒng)功能更新和完善。一般來說,鐵路站房能源管理系統(tǒng)的主要功能就是將車站所管轄的照明、電梯、空調(diào)、變配電、供熱排水等能源使用狀況進行合理調(diào)配并實施集中監(jiān)視、分散控制,對于實現(xiàn)整體的建筑能耗監(jiān)測和動態(tài)分析具有關鍵意義。它主要由計量裝置、數(shù)據(jù)采集器和能耗數(shù)據(jù)管理軟件等等共同組成,不但可以對能耗情況進行實時監(jiān)控還能找出能耗異常狀況,最大程度上彌補低消耗設備的運轉情況。首先,我們對該系統(tǒng)進行功能分析。節(jié)能控制體系和能源管理體系共同構成了能源管理系統(tǒng),其中節(jié)能控制是能源管理的基礎,主要任務是對能源數(shù)據(jù)進行采集和輸出控制,為最終的節(jié)能目標做出功能性的數(shù)據(jù)分析。該系統(tǒng)功能的實現(xiàn)主要依靠站房內(nèi)諸多子系統(tǒng)的支撐,其中智能照明系統(tǒng)、光伏電子系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是關鍵。而能源管理是整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理中心,對各子系統(tǒng)中上報的數(shù)據(jù)和功能需求進行分析處理,從而實現(xiàn)為用戶提供能源分析報告的效果,還可以最終實現(xiàn)節(jié)能預案、為站房整體的節(jié)能控制提供依據(jù)。接下來我們對系統(tǒng)結構進行研究,能源管理系統(tǒng)一般采用分層分布式結構,自上而下分三層,分別是監(jiān)控管理層、通信層和現(xiàn)場設備層。其中監(jiān)控管理層需要現(xiàn)場操作人員在獲取充分數(shù)據(jù)情況下,制定更加優(yōu)化的能耗處理措施,對各項設備的運行、聯(lián)動控制的整體效果以及社會經(jīng)濟效益的整體提升都具有十分重要的意義。對于通信層而言,就是通過現(xiàn)有的技術手段把電能量接入系統(tǒng)。比較常用的方式有光纖組成環(huán)形自愈以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡傳輸、電信網(wǎng)絡等方式。最后是現(xiàn)場設備層,主要包括子系統(tǒng)的智能能量表、測控保護裝置以及智能儀表等,該部分可以實現(xiàn)與其它弱電子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。
三、結語
建設完善的鐵路站房能源管理系統(tǒng)關系到國家對環(huán)境保護的整體要求,也是降低鐵路站房運營費用的關鍵環(huán)節(jié)。只有不斷做好能源管理系統(tǒng)的結構升級,并通過各種手段實現(xiàn)能耗系統(tǒng)與各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互,才能真正意義上實現(xiàn)鐵路站房整體運營效率的不斷提升。
作者:陳露 單位:中國鐵路武漢局集團公司站房工程建設指揮部