摘要：城市軌道交通可以填補市民出行方式的空缺，其運行需要持續(xù)的電能支持。為了為軌道交通創(chuàng)造穩(wěn)定的運行環(huán)境，為了實現(xiàn)高質量的電能供應，迫切需要建立相應的電能管理系統(tǒng)。本文以相應的電能管理系統(tǒng)為基礎，對其運行機制進行了分析，并提出了增強電能管理系統(tǒng)運行效率的有針對性方案。

關鍵字：軌道交通；電力建設；質量管理系統(tǒng)；評估機制；

 雖然各種交通方式穿梭于城市的每一條街道，但軌道交通是理想的。在低碳環(huán)保時代，其地位尤為突出，不僅可以顯著降低能耗，還具有更強的運輸能力。這也提醒我們，要注意軌道交通的建設。

一研究現(xiàn)狀

 整車的運行需要從牽引機上獲得動力，所以這也是用電比例*大的一個環(huán)節(jié)。此外，不同的氣候要求列車調節(jié)溫度，所以空調系統(tǒng)緊隨其后。然后，照明等環(huán)節(jié)也需要一定的電量，但占比很小。詳見圖1。

圖1軌道交通各內部環(huán)節(jié)的能耗情況

 總體而言，電能質量不可能在很長一段時間內達到高質量水平，具體如下：①由于列車用電的特殊性和內部部件的影響，整體電流和電壓波動，兩者都是電能質量的因素，必然會導致電能質量的下降；②列車內含有豐富的PLC，作為一種工業(yè)計算機，當電力系統(tǒng)發(fā)生波動時，普通質量的電能將難以應用。

二架構設計

 電能監(jiān)管系統(tǒng)采用C/S架構實現(xiàn)系統(tǒng)功能，通過車站/停車場的FEP采集EMS電能數(shù)據(jù)和BAS電能數(shù)據(jù)，定期通過電能監(jiān)管系統(tǒng)服務器程序查詢FEP采集電能數(shù)據(jù)；通過ISCS系統(tǒng)采集，將PSCADA子系統(tǒng)的電能數(shù)據(jù)記錄在當?shù)財?shù)據(jù)庫中。采集各車站和停車場的電能數(shù)據(jù)后，存儲在當?shù)貙崟r數(shù)據(jù)庫中，實時同步到中央歷史數(shù)據(jù)庫。通過分析和統(tǒng)計中央歷史數(shù)據(jù)庫中的全線電能數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了全線級統(tǒng)計和報表生成。

圖2電能監(jiān)管系統(tǒng)

 站內FEP從EMS和BAS子系統(tǒng)中收集電能數(shù)據(jù)。EmsAgent從FEP獲取能量數(shù)據(jù)后，傳輸?shù)組icsRdbAgent。MicsRdbAgent處理電能數(shù)據(jù)，根據(jù)行業(yè)規(guī)則生成報警和事件，并將報警發(fā)送到MicsAlarmAgent模塊，并將事件發(fā)送到MicsDataAgent模塊。MicsAlarmAgent模塊負責將報警推送到工作站，并將報警數(shù)據(jù)記錄到工作站數(shù)據(jù)庫中。MicsDatagent負責運行為

三具體應用

 在以往的檢測模式下，軌道管理部門需要一定時間才能接收到檢測部門獲得的信息，這意味著信息傳輸明顯滯后。信息技術引入后，全新的管理系統(tǒng)可以第一時間將當前獲得的數(shù)據(jù)傳輸給軌道部門。此后，相關人員可以根據(jù)實時信息控制整個運輸系統(tǒng)，創(chuàng)造更穩(wěn)定的軌道交通運行環(huán)境。

1電能質量統(tǒng)計與分析

 通過功能層面的討論，可以將管理系統(tǒng)分為兩個層次：①監(jiān)控。這個環(huán)節(jié)需要依靠遠程終端。電能評估可以從兩個方面考慮，一個是電壓，一個是電流。因此，終端必須獲得上述兩個方面的實時信號。為了更直觀地呈現(xiàn)在用戶面前，還可以轉換它，最終形成相應的波形圖。顯然，這是一個多環(huán)節(jié)協(xié)調的過程，所以自然有很多模塊被設計出來。除了基本的采集模塊，還需要配備圖形處理、傳輸?shù)饶K。當然，從細節(jié)上分析，遠程監(jiān)控不僅僅是電壓和電流監(jiān)控那么簡單，還涉及到諧波、頻率等具體內容。②分析。獲得上述信息后，系統(tǒng)可以基于此進行具體分析。綜合衡量各項指標，*最終判斷電能的具體情況，然后第一時間將收益結果傳遞給用戶。詳見圖3。

圖3電能質量系統(tǒng)運行流程圖

 數(shù)字技術的深入進步為電能質量分析創(chuàng)造了更多的可能性。基于這項技術的衍生方法有很多，可以分為以下三種:

①頻域分析法，涉及的參數(shù)包括頻率掃描、混合諧波潮流等內容；②時域分析法，這是一種常見的方法，環(huán)節(jié)簡單，運行效率高，可以直接分析波形，為用戶呈現(xiàn)直觀的結果；③以傅里葉轉換為首的轉換方法。

2電能質量評估

 從功能角度來看，質量管理系統(tǒng)的服務對象是電能，具體涉及諧波、偏差等環(huán)節(jié)。通過監(jiān)控接入點，可以在第一時間獲取相應的信息，并同時傳輸給用戶。根據(jù)各種電能質量評估案例，有兩種方法:①有針對性地對單項指標進行分析；②全面分析多個指標。

圖4電能質量評估環(huán)節(jié)

 以圖4為基礎，從上到下分析各個環(huán)節(jié)。在數(shù)據(jù)采集方面，需要借助遠程終端來實現(xiàn)。此時可以獲得諧波、偏差等各種所需指標，這是后續(xù)環(huán)節(jié)的基礎，對監(jiān)控的準確性提出了嚴格的要求。然后，我們將從兩個方面進行分析。如果我們逐一分析各項指標，可以稱之為單向指標評價環(huán)節(jié)；此外，各項指標*最終需要形成一個整體，因此綜合評價是bu可huo缺的，這是綜合評價環(huán)節(jié)。*最后，綜合評價兩個維度，可以得到更完善的評價結果，這是評價的實際環(huán)節(jié)。

 引入層次分析法，可以高效評估電能質量。具體流程如下:選擇所需測量的指標，逐一授權，然后在此基礎上引入模糊的數(shù)學方法，最終實現(xiàn)全面評價。同時，在權重的確定上，采用了區(qū)間數(shù)接近法。此時，有必要引入直屬權利理論，這樣可以在不受人為因素干擾的情況下獲得更理想的權重數(shù)據(jù)。過去，在收集各種指標的過程中，市場伴隨著間歇現(xiàn)象，引入新方法后，可以獲得更理想的連續(xù)性，使評估結果更加準確。

3智能數(shù)據(jù)展示和預警

 需要充分肯定的是，無論是與電能質量相關的參數(shù)，還是具體的能耗情況，電能質量管理系統(tǒng)都具有優(yōu)異的動態(tài)性，在這個系統(tǒng)的作用下都能很好地呈現(xiàn)出來。它的時效性更理想，數(shù)據(jù)顯示更直觀。對于軌道系統(tǒng)工作者來說，他們不需要花很多心思，只需要根據(jù)呈現(xiàn)的內容對具體的電能情況有深刻的了解。

 系統(tǒng)采集設備狀態(tài)事件信息產(chǎn)生報警事件，報警信息包括通信故障、設備故障、2進線失壓段相、2進線相序錯誤、過載報警、電流不平衡等信息。報警信息根據(jù)等級顯示不同的顏色，不同等級的報警播放不同的報警聲音。報警發(fā)生時，報警欄顯示設備報警信息，報警關閉時，報警欄刪除相應報警。報警處理流程如圖5所示。

圖5

四安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案

1概述

 用戶端消耗整個電網(wǎng)80%的電能，用戶端智能用電管理對用戶的可靠性、安全性和節(jié)能性具有重要意義。構建智能用電服務體系，全面推廣用戶端智能儀器、智能用電管理終端等設備用電管理解決方案，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內容主要包括:先進的計算、智能建筑、智能電器、增值服務、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側管理等課題。

 通過對用戶端用電情況的細分和統(tǒng)計，安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理者或決策層展示了各分項用電情況，便于找出高能耗點或不合理的能耗習慣，有效節(jié)約電能，為用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支持。

2應用場所

（1）辦公建筑(商務辦公、大型公共建筑等)；

（2）商業(yè)建筑(商場、金融機構等)；

（3）旅游建筑(酒店、娛樂場所等)；

（4）科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等)；

（5）通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等)；

（6）運輸建筑(機場、車站、碼頭建筑等)。).

3系統(tǒng)結構

4系統(tǒng)功能

 實時監(jiān)控；電力統(tǒng)計報告；詳細電參查詢；運行報告；變壓器運行監(jiān)控；實時報警；歷史事件查詢；

 電力質量監(jiān)測；遙控操作；用戶權限管理；通訊狀態(tài)圖；視頻監(jiān)控；用戶報告；APP支持

5系統(tǒng)硬件配置清單

五小結

 某煤礦采用電能管理系統(tǒng)的應用，使電能管理部門科學地提高了企業(yè)電能管理的及時性、準確性和電能利用效率，通過網(wǎng)絡監(jiān)控電能使用情況和能耗單位的能耗數(shù)據(jù)。目前，某礦用電能峰谷比由應用電能管理系統(tǒng)前1:1:1提高到1:1:平均每月節(jié)省電費超過50萬元。

【參考文獻】

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