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城市轨道交通能源管理系统设计方案城市轨道交通能源管理系统是一种以提高能源利用效率、降低能源消耗和减少环境污染为目标的综合性系统。
通过对城市轨道交通系统中能源的管理和优化，能够实现能源的高效利用和节约。
下面是一个城市轨道交通能源管理系统的设计方案，以满足上述目标。
1.能源监测与数据采集通过在城市轨道交通系统中安装传感器和仪表，对能源的使用情况进行实时监测和数据采集。
这些传感器和仪表可以包括电能表、流量计、温度传感器等，用于采集能源的消耗情况、供热和供冷系统的热量和流量等数据，并将其传输到能源管理系统中进行分析和处理。
2.能源消耗分析与优化能源管理系统通过对采集的数据进行分析和处理，对城市轨道交通系统的能源消耗进行分析，并找出能源消耗较大和浪费的环节。
然后，针对这些环节提出相应的优化方案，例如调整能源的供应和使用方式，设置合理的能源使用标准和节能措施等，以降低能源消耗和提高能源利用效率。
3.能源供应与储存管理城市轨道交通系统的能源供应通常包括电力供应和燃料供应。
能源管理系统可以对能源供应进行管理和优化，例如根据实时能源消耗情况和预测需求，合理安排能源供应计划，以确保能源的供应稳定和充足。
同时，能源管理系统还可以对能源进行储存管理，例如通过对电池组的管理和优化，以提高能源的储存效率和利用率。
4.能源节约与环保措施能源管理系统可以通过提供节能措施和环保策略，进一步降低城市轨道交通系统的能源消耗和环境污染。
例如，通过监测列车的运行速度、车头供电电压等参数，实现能源的精细控制和调节；通过优化列车的调度和排班，减少空驶和拥堵时间，降低能源消耗和环境压力；通过推广使用清洁能源和新能源技术，减少化石能源的使用，提高能源资源的可持续性利用。
5.能源管理系统与其他系统的集成能源管理系统还可以与其他城市轨道交通系统的管理系统进行集成，例如信号系统、调度系统、安全系统等，以实现统一的管理和协调控制。
通过与其他系统的集成，能够更好地获取各系统的数据和信息，提高能源管理的准确性和效率。
北京地铁亦庄线电能质量管理系统盛蓉蓉【摘要】Necessity for applying power quality management system is described. Design principles for the system are formulated. Beijing metro Yizhuang Line adopts the power quality management system to monitor and analyze various power quality indices for internal electrical equipment. The paper introduces the composition, functions and instruments allocation of the system and analyzes its communication mode and the prospect for the development of power quality management system. This system possesses the functions of power monitoring, data analysis, power classification statistics and other functions. It can discover and correct the weak link in the whole metro power system timely, realizing the power quality monitoring analysis of integrated automation management.%论述采用电能质量管理系统的必要性,确定电能质量管理系统的设计原则.以北京地铁亦庄线电能质量管理系统为例,介绍系统的构成、功能及仪表设置,分析系统的通信方式,对电能质量管理系统的发展趋势进行展望.实践表明,该系统能对地铁内部用电设备的各项电能质量指标进行监测和分析,具有电能监测、数据分析、电能分类统计等功能,可以及时发现和纠正整个地铁用电系统运行的薄弱环节,实现电能质量监测分析的综合自动化管理.【期刊名称】《都市快轨交通》【年(卷),期】2011(024)005【总页数】3页(P91-93)【关键词】北京地铁亦庄线;电能质量管理系统;电能监测;数据分析;电能分类统计【作者】盛蓉蓉【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U29-391 电能质量管理系统概述1.1 应用背景随着城市轨道交通的高速发展，地铁供电系统的结构越来越复杂，引进先进技术的同时出现了大量的非线性负荷和冲击性负荷，如整流设备、变频设备、大功率电力电子设备和电磁开关等，造成供电系统的电能质量(包括谐波、电压波动和闪变、不平衡度、功率因数等)的技术指标不同程度地超标。
北京市交通委员会关于印发《北京市轨道交通线路能源管理系统建设管理暂行规定》的通知文章属性•【制定机关】北京市交通委员会•【公布日期】2013.09.11•【字号】京交行发〔2013〕247号•【施行日期】2013.09.11•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】城市轨道交通正文北京市交通委员会关于印发《北京市轨道交通线路能源管理系统建设管理暂行规定》的通知京交行发〔2013〕247号各有关单位：为规范我市轨道交通合理用能，实现轨道交通重点用能企业能耗统计分析与在线监测，满足轨道交通节能减排工作要求，经北京市交通标准化技术委员会论证通过，现印发《北京市轨道交通线路能源管理系统建设管理暂行规定》，请遵照执行。
北京市交通委员会2013年9月11日北京市轨道交通线路能源管理系统建设暂行规定第一章总则第一条为规范我市轨道交通合理用能，实现轨道交通重点用能企业能耗在线监测与统计分析，满足轨道交通节能减排工作要求，落实《城市轨道交通合理用能评价方法》等标准，根据《节约能源法》和其他有关法规，制定本规定。
第二条轨道交通建设企业是新建线路能源管理系统建设的责任主体，须遵照本规定对规划、在建线路能源管理系统进行设计、建设。
第三条轨道交通运营企业是既有线路能源管理系统更新改造及运行管理的责任主体，须遵照本规定对既有线路能源管理系统进行更新改造，并负责线路能源管理系统的运行和维护管理工作。
第四条市交通委负责组织线路能源管理系统的验收。
线路能源管理系统监测数据须实时上传北京市交通领域节能减排统计分析与监测平台[2013年，交通委启动北京市交通领域节能减排统计与监测平台建设，用于实现十二大交通行业及重点用能单位能耗和运营数据统计与监测。
]。
第二章系统架构及功能第五条线路能源管理系统负责采集全线各车站/变电所能耗的数据，并且通过系统软件进行统一处理和统计分析，并预留与轨道交通运营企业能源管理系统平台的接口，同时对全线电能、水、燃气和热力能耗实现集中、全面、实时的在线监测，将每个车站的供电质量、电能、水、燃气和热力能耗、事故报警等数据及时、准确的传输到系统中并显示，对全线车站实行同步管理。
地铁站电能管理系统方案
安科瑞顾静楠
江苏安科瑞电器制造有限公司
地铁站大多建在地下，地下通道、商铺等等结构复杂，站内各类安保电气设备众多，全部依赖电力照明和运行。
特别是在高峰时段，如果发生电力供应故障，后果是不可想象的，建立安全可靠的电力SCADA 系统在地铁站必不可少。
●客户关心
如何保证供配电系统安全可靠运行;
如何及时预知系统隐患，发生故障时快速响应;
如何对站内配电回路的电能消耗进行准确计量，特别是商铺实现自动抄表;
如何与站内或其它站点所有系统互联。
●解决方案
所有配电回路不间断监控，有越限或故障信息及时报警
对风机、水泵、空调、电梯等主要负荷重点监视
车站内出租商铺有电能消耗需要独立核算
电力SCADA系统集成到轨交综合监控系统，作为轨交综合监控系统子系统之一。
关于电能质量管理系统在地铁变电所的应用摘要：伴随着城市城镇化脚步加快，随之而来的轨道交通大范围扩张势不可挡，而为了确保轨道交通供电系统顺利运转，势必会引入大量创新科学技术，但因技术不完善导致各种问题层出不穷，其中电能质量问题对于供电系统危害较大，如果任由其发展下去势必给地铁变电所产生巨大经济损失。
因此，有必要通过电能质量管理系统的介入来预判相关问题，更有利于排除潜在安全隐患，为地铁变电所的平稳运行提供安全环境。
关键词：电能质量管理系统；地铁变电所；应用近些年，我国市场经济呈现出高速增长态势，随之而来也全面带动了轨道交通系统全面发展，与此同时轨道交通供电系统及其各种设备的高负荷运转情况屡见不鲜。
因此，电能质量管理系统投入应用在地铁变电所内显得尤为重要，接下来深度研讨了电能质量管理系统功能设计及其构成，且通过相关实际应用分析，期望给大家带来参考价值。
一、电能质量管理系统功能设计分析（一）数据收集功能首先，电能设备实时运行状态数据，具体有通信异常警告、失压断相、相序错误；其次，电能质量动态数据，具体有：电压、功率、谐波畸变率；最后，电度数据，具体有正负向有功电度等。
（二）显示功能利用各种不同数据、报表及其运转动态图等图像图示方法，来完成电能质量管理系统实时运转监测工作。
比如：可将客户类型细致划分后，通过单独回路监控来获取此客户电能回路详细状况。
（三）警报功能系统出现异常状态会第一时间发出警报提示功能，且通过颜色或者声音划分来区分警报层级有所不同，最终通过系统警告栏来提示相关警告信息，假设警报已经解除，则警告栏则无任何提示信息。
具体异常警报信息有：通信与设备故障、进线失压断相、电流不平衡等。
（四）统计与趋势分析功能此功能可按照地铁变电所及其其他供电区域内实时电能质量数据来完成相关数据的统计，且随即给出有关数据曲线图。
而具体可统计画面包括了：电压、电流三相不平衡度变化曲线和趋势曲线；电压偏差变化曲线和趋势曲线；电网频率的变化曲线和趋势曲线等。
【北京地铁电能质量管理系统方案V2】地铁信息化管理系统北京地铁电能质量监测系统方案xx-8-7xx-8-201. 概述在每个国家的城市中，地铁都被认为是中、大型规模城市快速发展的标志符号。
作为城市公共交通大动脉，地铁运营严重依赖电力供配电系统。
地铁供配电系统不断面临着安全、可靠性压力，管理压力，成本压力。
地铁供配电系统日益庞大，用电设备复杂，维护工作量大，管理难度大，能源成本不断上升，运营成本压力增大，所有这些都需要一套有效的监控管理方案。
施耐德电气公司的PowerLogic 电力监控系统可以为地铁用户提供专业的完整的电能管理解决方案。
PowerLogic 系统能够实现对轨道交通牵引系统、交通车站和其他能源监控点数据的自动获取，对系统的电能质量状况进行毫秒级、周波级的精确的监视和记录，为用户提供详尽的采集数据，对系统的电能质量事件及供电可靠性进行分析，实现快速报警响应，预防严重故障发生。
技术和管理人员可以通过PowerLogic 系统提供的信息进行电力成本控制，减少停电时间并优化设备运行。
2. 地铁供电系统概况地铁的供电系统主要组成部分如上图所示。
通常，主变电站主进线为110KV 等级，变送成35KV 进入各车站的降压变电所，站与站之间采用环网结构。
400V 低压负荷包括环控系统，AFC 系统，送风，冷却水泵等。
低压负荷根据其重要性依次分为一级，二级，三级负荷：一级负荷包括BAS 、FAS 、AFC 、牵引、通信、信号、屏蔽门、消防泵、喷淋泵、直流屏、环控电控室用电、总控室用电、售票系统等，通常由两路独立的电源供电，且为末端切换；二级负荷包括自动扶梯、直升电梯、污水泵、雨水泵、排风机、正常照明、站台照明、暖通空调等，通常由双回路供电或双电源单回路供电。
三级负荷包括冷水机组及其配套冷冻泵、冷却塔、冷却泵、热水器、商业广告照明、清洁机械，通常由由一路电源供电。
3. 地铁电能管理系统需求? 全面实时掌握电气参数 ? 专业的电能质量管理? 详尽报表分析（包括能耗，负荷趋势，故障波形，电能质量事件等） ? 数据访问的共享4.PowerLogic 系统结构系统管理层(客户端)系统管理层(服务器)通讯接口层现场监控层4.1 系统管理层电能质量监控系统采用基于Client/Server（客户端/服务器）模式的分布式网络结构, 以多进程、多任务、抢占式Windows xx中英文操作系统作平台，该系统采用标准化、网络化、功能分布的体系结构，且有高度的可靠性和维护方便性，系统具备软、硬件的扩充能力，支持系统结构的扩展和功能的升级。
可以根据系统的规模和特殊需求，充分优化网络各节点资源和均衡网络负担。
4.2 通讯接口层通讯管理层体现了合理性、经济性，采用分布通讯、主控室统一管理的模式，并为系统扩展预留接口。
根据具体的通讯方案，通讯管理层由交换机、光电转换器和通讯介质（如屏蔽双绞线、光纤、交换机等）组成。
4.3 现场监控层智能化电能质量监控装置ION 7650，实现全电量测量（U 、I 、P 、Q 、Cosφ、f 、kWh 、kVARh 等）、电能质量管理、高精度电能计量、分时计费、事故记录与分析等功能。
PM800系列电力参数测量仪可提供监测电气设备所需的各种测量功能。
它具有易读数的大显示屏，可以同时检测三相和中性线。
5. 终端监测设备I ．电能质量监测装置（ION7650）ION7650是当今世界最高端的集谐波分析、波形采样、电压骤升/骤降记录、闪变、电压不平衡度测量、故障录波、事件记录、测量、控制等多功能为一体的分散式在线电能质量监测(控) 装置，应用于监测电能质量是否符合六项国标或IEC 标准。
其强大的I/O功能可应用于谐波治理控制、功率因数调整、需量控制等；主要技术指标：●各电压、电流输入的总谐波畸变率及高达511次谐波分析●谐波测量精度满足IEC61000-4-30 A级●波形采样（最高1024点/周波) ；●电压偏差监测●频率偏差监测(0.005Hz)；●电压骤升/骤降监测；●瞬变监测（最小20μs ）●电压扰动方向判断（DDD ）●电压波动及闪变(Pst和Plt) 测量，满足IEC61000-4-15；●故障录波；●序分量测量及电压不平衡度分析；●零线谐波电流监测；●电能质量超标报警和记录；●大容量数据存储和记录；●全电量电参数测量，电能精度满足IEC 60687 0.2S；● RS-232、RS-485、MODEM 、Ether 多通信口可选；● WEB 页面访问●开关量输入和控制量输出及可编程逻辑控制功能；II ．PM810电力参数测量仪PM800系列电力参数测量仪是高性能的检测仪表，可是提供监测电气设备所需的各种测量功能。
它具有易读数的大显示屏，可以同时检测三相和中性线，显示屏具有抗反光和刮擦的特性，直观界面上有带自导功能的菜单。
电流和电压精度 0.1％; 电能和功率精度0.5％; 每个周波采样数128点。
真实有效值显示：电流、电压、频率、有功、无功、视在功率、功率因数、电能；可设定的累加模式。
谐波畸变（电流和电压）数据记录功能：最大/最小瞬时值报警功能可以扩展的I/O模块6. 系统功能ION Enterprise 从装置中读取谐波及相关电能质量数据，通过网络共享，形成报表、图形，便于管理人员直观使用。
在数据管理方面，软件支持Microsoft 的IIS 技术及SQL SERVER xx标准的数据库配置的WEB 服务器实现数据的共享。
在局域网中的计算机可通过IE 浏览器方便地访问数据，完成画面浏览、报表查询等功能。
这样在技术上保障了系统有很好的互联与扩充能力。
●数据采集与累计电能计量和其它参数计量等。
完全兼容施耐德系列电力监控仪表。
能够读取表计中的数据，控制继电器和数字输出，实现装置的远程设置和版本升级。
具有与第三方表计、传感器、PLC 、RTU 等电力设备的接口，通过Modbus 、RTU 或ModbusTCP 协议可快速实现与远程设备的直接通讯，或者连接其它设备的输出到ION 或PowerLogic 表计的数字量或模拟量输入。
●实时监测可在任何地方，通过任何工作站，查看一个或多个装置或一个变电站的主要监测点数据。
显示实时电量参数和电能参数，历史曲线和事件记录，报警信息，设备状态（打开/闭合，温度，压力等），控制触发和其它分析工具。
通过Virtual Processor 执行复杂的数据计算，同时显示并记录原始数据。
可选已配置报表或者用户自定义报表，由数字，刻度盘，棒图或趋势图，坐标或正视图，，像片和动画等构成。
建立图表间的超链接，通过简单的选择可查看相关的细节内容，例如通过查看某位置的总体情况，点击某条支路可查看支路的情况，再点击支路的某一扰动事件可查看此拢动的事件分析。
通过查询向导（Query Wizard）方便地引用和分析选定范围的数据。
●电能质量分析提供连续的，大范围内的监测，采集数据，进行电能质量和可靠性分析遵循IEC61000-4-30和EN50160标准，检验是否符合电能质量的国际标准。
以数字表格或图形显示便于快速查阅电能质量状况。
显示谐波频谱图，奇/偶次谐波，THD ，K 因子，峰值因子，矢量图和序分量绘制持续时间长达几秒的波形图，通过波形图显示电压、电流的关系，分析故障原因。
满足工业标准的电压容忍曲线，绘制上冲，下陷，短时中断和其它干扰事件，包括ITIC （CBEMA ）和SEMI 。
对任一事件，显示一系列的带时标的子事件，点击任一子事件可查看详细的信息。
支持广泛范围的应用：? 诊断、分析发生电能质量事件的设备原因或程序故障。
? 提前评估当前电能质量状况和趋势。
? 识别设备故障，确定电能分配状况和设备操作的可靠性? 根据标准设置电能质量指标，并针对不同的服务区域、装置或程序进行对比 ? 设置电能质量指标阈值，确定系统变化或设备升级产生的影响电能质量控制和报警通过测定系统和站点的电能质量，致力于发现一些潜在电能质量危害，例如谐波、电压偏移以及配电系统的事件、此外，它还用于捕捉系统的越限情况和能源消耗异常，发出报警信息，并以包括：Email 、手机短信、PDA 、工作站等多种形式通知相关工作人员，有助于减少设备误动作、降低能源成本、帮助配电系统规划、提高生产效率以及提供系统性的能源整体视图。
●报表报表可以自动生成，或按时间表生成，或由事件触发生成，并可通过email 或HTML 自动发送。
标准报表：? 采用快速方便的报表向导，通过Microsoft Excel 生成报表；? 能量和需量报表－联合多路馈线，定义时段中每一个计费周期的费用，与实际计费结构一致，并具有万年历和分时计费。
? 负荷曲线报表－在指定时间段的系统使用情况，包括时标和峰值用量? 符合IEC61000-4-30和EN50160报表－“pass/fail”指明系统电能质量水平，包括闪变。
? 电能质量分析报表－扰动波形，电压容忍度曲线和谐波柱状图。
自定义报表? 通过Visual Basic或SQL Server报表工具，如Crystal Reports （水晶报表）定制报表，进行进一步的分析。
? 结合ION Enterprise数据和其它数据库显示实际的运行情况●趋势分析任何参数的趋势：电压、电流、功率、功率因数、需量、预测需量、电能、谐波、温度等。
可绘制任意时间段各次谐波、正、负、零序、不对称因数、电压变动、电压闪变、电压偏差、频率、有功、无功、功率因数的变化曲线。
变化曲线以不同形式表示：分相图或三相合成图。
分相图可以分别显示A 、 B 、 C 三项电压的变化曲线；合成图可将三相曲线同时显示在一个坐标区域，便于细致分析比较三相差别。
7. 系统方案7.1 电能质量监控系统的装置选型 7.1.1 系统管理层配置主控层主要包括监控主机、应用软件及相关的网络设备，其具体配置如下：硬件配置●配置1台监控主机，HP 高性能服务器：双核 2.8GHz/2×512M 双通道内存/160G硬盘/100M网卡/DVD刻录/声卡、音箱/19”液晶显示器。
主要用于数据采集与处理，存储数据库模型、网络构建、历史数据查询；完成各种图形显示、网络设备的运行监视与控制等功能；●配置1台HP 激光打印机，Laser HP1320，A4，完成运行报表、曲线以及各种事件的实时打印。
软件配置电能质量监控软件采用ION Enterprise 电力监控组态软件，实现数据采集与处理、状态监视、事故过程记录与分析、开关操作、数据存储、处理、共享等全部功能。
其中电力监控组态软件还包括分时计费软件，谐波分析软件、故障录波分析工具、曲线查询工具、多功能报表软件等。
●配置1套ION Enterprise 电能质量监控软件。
