面向绿色交通 枢纽 的 能耗自适应 监测 与 控制系
统 研究
陈堃 1 张永阳 2 张文斌 2 李士香 1 汤睿尧 3
( 1.中建交通 铁路 公司,北京 , 100 166 ; 2.南京忠设智能科技有限公司, 南京 , 210013 ;
3.南京理工大学自动化学院, 南京 , 210094 )
摘要: 交通枢纽相较于其他类型建筑具有能耗更大、使用时间更长、建设面积更大、管网系统复杂等特点,难免存
在部分设备设施能源利用率低、能耗监控不到位的问题。针对该问题本文以扬州东部枢纽为例,设计了新型 能耗 自
适应 监测 与控制系统。通过对建筑中各类系统的能耗监测分析, 对站内能 耗最高的两个系统: 冷热源空调通风系统
和照明系统提出了一系列节能的优化控制措施和能耗自适应控制方法,提高交通枢纽的能源综合利用效率,进一步
降低建筑的能源消耗,实现高效低碳式运营管理,在节能减排方面为其他的新建站和老站改造树立良好的示范作用,
对实现建筑节能降耗和全社会的可持续发展具有参考意义。
关键词: 交通枢纽 ,能耗监测 ,能耗控制 ,节能
1 引言
根据 2019 年国际能源机构的统计结果显示,在各类能源消耗终端中建筑运行及交通的能源消耗
占总能源消耗 的 58%0。随着我国交通建设的快速发展,越来越多的综合性交通枢纽场站处于规划建
设中,而交通枢纽场站作为建筑运行与交通结合的关键节点对其展开的能耗分析、数据监测以及自
适应控制策略的研究,对响应“ 3060 ”目标、 助力碳达峰、碳中和 、节能减排、保障交通枢纽高效
运行具有积极意义。
本文围绕交通枢纽能耗状况进行分析,基于建筑的能耗监控数据对交通枢纽能耗自适应控制系
统进行研究。针对交通枢纽内能耗最高的两个子系统: 冷热源空调通风系 统 和照明系统的自适应控
制,分别提出了 冷热源空调通风系统 自控策 略和智 能照明系统自 控策略。同时,以扬州东部枢纽为
例,设计了完善的能耗自适应监测与管理系统,将提出的自控策略嵌入该系统,通过对各类设备的
监测与控制,实现交通枢纽安全、舒适、便捷、节能的目标。进一步为交通枢纽的运营管理、用能
预测、低耗运营提供支持,以期对我国交通枢纽能耗的智能监管起到推进作用 0。
2 能耗自适应监测与控制系统设计
本能耗自适应监测与控制系统包括两大 模块:能耗监测系统与能耗自控系统。其中能耗监测系
统将对交通 枢纽 内部主要能耗系统包括冷热源空调通风系统、给排水系统、电梯系统、 公共照明系
统、变配电系统进行监测与控制。根据实测数据可以得知上述系统中能耗最大的两个系统为冷热源
空调通风系统和公共照明系统。本文提出的能耗自适应监测与控制系统将实现以下目标:
( 1)实现交通枢纽各系统的物联网智能化实时控制管理,设备的全自动运行。
( 2)发挥系统的控制优势,分析设备的运行情况优化运行策略、管理,实现主要系统、设备的
节能,提高交通枢纽的能源利用率,降低能源消耗、营运成本。
( 3)坚持以人为本,维持建筑物内部舒适的温度环境。
该系 统的 设计流程 如 图 1所示: ?н???ͨ?????칤?̼??????´?Ч??̳?????봴Ч?????? 97
图 1交通枢纽设备自适应监管系统
3 能耗监测系统
交通枢纽内主要耗能系统包括了冷热源空调通风系统、给排水系统、电梯系统、公共照明系统、
变配电系统。冷热源空调通风系统可以细分为三个子系统 :冷热源系统、空调新风系统、送排风系统。
上述系统的监测运行指标,通过 MODBUS 或 BACNET IP 通讯协议的方式进入 系统进行实时更新。
其中冷热源空调通风系统、电梯系统、 变配电系 统的参数通过接口方式进入系统,其它系统通过直
接数字控制器进入 系统。具体监测指标如 表 1所示:
表 1各系统监测指标
面向绿色交通枢纽的能耗自适应监测与控制系统研究.pdf