1、背景

在城市軌道交通運營中，用能消耗主要包括：電能消耗和水能消耗，其中以電力消耗為主，占總能耗的一半，主要有車輛牽引用電、照明用電、空調用電、電梯用電等。其次就是水，主要有生產、生活用水及空調制冷用水累計量等。軌道交通作為能源消耗的大戶，節約使用能源，降低基本耗損，意味著降低生產經營成本。為此，為實現科學、有序地用能，在城市軌道交通采用能耗管理系統，該系統是集遠程抄表系統和監測管理系統為一體，來實現對城市軌道交通的供電系統、供水系統、通風空調系統、照明系統等能耗設備實時數據采集監控。通過采集各被監測點的歷史能耗數據，為軌道交通運營單位準確了解分析能耗情況，提供及時的數據，并為各部門建立起各設備的標準能耗指標，如：電力質量及能耗數據的采集與分析、能耗的消耗情況、動力設備用電、空調用電、照明用電等用電設備的運行情況和能效情況。另外，能耗管理系統可按照不同的維度進行軌道交通能耗分析，以數據采集、精細化管理、發現問題、找出漏洞為主要方向，對能耗數據進行設計、公示、發布，并結合數據挖掘對比設備實際能耗值和標準指標值，用以來發現存在的各類用能浪費問題，從而實現如下目標：

（1）按典型能耗模型對現有計量點進行分類，然后進行能耗計量和采集。

（2）建立科學的且適合于建筑物的數學分析模型，如預算模型、區域能耗模型、能耗指標模型等。

（3）管理流程計算機化，不斷提升軌道交通運營單位對于動力設備、節能工作的管理能力。

（4）提供完善的能耗費用成本分析功能，幫助軌道交通運營的用能管理部門及主管領導準確掌握每年能耗費用成本明細。

（5）提供精細化的單位能耗指標，如辦公室人均用能等，并依此進行同比環比分析，找出不合理用能部門。

2、系統網絡架構組成

城市軌道交通能耗管理系統由線路級、車站級、現場級三層網絡架構組成，如圖1所示為系統架構組成。

線路級系統設置于各線路的控制系統內，綜合監控系統實現監控，是整個能耗管理平臺進行數據交換的重要節點，能提供能耗管理系統實時運行界面和歷史數據查詢服務。主要硬件設備有服務器、工作站、存儲設備以及通信網絡設備等，用于現場能耗數據的處理、存儲以及通信。

車站級系統主要設置于各車站、車輛段基地的變電所內及環控電控室內，該系統集成在綜合監控系統中，對現場環控系統的通風空調系統及水系統進行聯動節能監視，并采集供電系統、動力照明系統、環控系統等用能數據，經綜合監控系統提供的傳輸通道，上傳至綜合監控系統服務器，實現對本站車站級監視功能，并在綜合監控界面進行可視化展示，主要硬件由能耗管理系統工作站、綜合監控通信服務器、交換機、打印機等設備組成。

現場級系統設置于能源管理設備房內，對現場設備以組網的方式進行網絡能耗數據進行采集、存儲、計算等處理，主要硬件由多功能表（水表、電表等）、串口服務器及相互間的通信網絡組成，多功能表通過雙絞線構成的現場通信總線與綜合監控系統串口服務器實現雙向通信。

3、安科瑞企業能源管控系統

3.1概述

安科瑞企業能源管控系統采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業的生產、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理，監測企業電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業針對各種能源需求及用能情況、能源質量、產品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產線、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進行能耗統計、同環比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。

3.2應用場所

鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業、木材、工業園區、醫院、學校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機電設備、電器產品、工器具制造等離散制造業。

3.3拓撲結構

4、系統功能

平臺采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業的生產、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理。實時監測企業各類能源的消耗情況，通過數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業加強能源管理，提高能源利用效率和節能潛力，為節能改造提供數據依據。

（1）大屏展示

用戶登錄成功之后進入大屏展示頁面，展示企業及各區域的能耗折標、產值、異常、排名、占比、通訊情況，點擊區域展示該區域的分類能耗、產值等相關信息。

（2）數據監控

對企業各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監控。以便企業用戶能夠實時的監測各個點位的運作情況，同時能更快的掌握點位的報警，并為企業削峰填谷、調整負載等技改措施提供數據支撐。

能源實時監控：對于水、電、氣等能源消耗進行實時監測，確保用能環節的持續穩定運行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網絡圖、能源計量網絡圖等功能。

能流圖：需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進行實時展示；當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類，同時支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統彈窗報警提示等；

配電圖：將配電房真實情況畫入配電圖，實時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實時參數、門禁水浸狀態及能耗數據。

實時統計：實時統計工廠、車間、工序、設備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值；

數據展示：通過實時曲線和歷史曲線展示不同區域、不同設備的不同的能耗參數；

檢測：對能源報警信息進行集中顯示，可以對報警閾值信息進行相關處理操作，可以對報警參數進行在線設置，當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類，具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統彈窗等報警提示；

（3）儀表實時監控
展示各個水電氣儀表的實時參數變化，以曲線圖的方式展示。

（4）用能統計

從能源使用種類、監測區域、車間、生產工藝、工序、工段時間、設備、班組、分項等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業用能統計、同比、環比分析、實績分析，折標對比、單位產品能耗、單位產值能耗統計，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。

（5）能耗抄表

可自定義時間段抄儀表的抄表值以及差值，可自定義抄表的分類分項。

4、系統硬件配置

5、結束

城市軌道交通能耗管理系統的應用，實現了軌道交通各系統之間的信息互聯與資源共享。通過實時的跟蹤、監控節能措施的實施效果，以數據說話。通過各類用電分析和節能效果評估報表客觀、準確了解情況，及時發現可能出現的新問題并找到合理的解決措施，不斷完善解決方案或提出新的解決方案，以提升城市軌道交通運營單位的節能管理水平，實現運營單位節能管理工作的持續改進并達到規劃的節能效果。

審核編輯 黃宇