城市轨道交通综合节能管理系统的设计与实现

【摘要】：城市轨道交通以其运量大、速度快、绿色环保等不可比拟的优势正在全国各大城市发展，截止目前，国家已批准29个城市共1500多里的城市轨道交通建设，预计到2015年我国的地铁线路里程将长达2600公里。城市轨道交通的运输总量大，因此总耗电量大，是城市的用电大户，仅电费一项就占据运营直接成本的30.7%左右。随着轨道交通线网的形成，用电总量也随之大幅增长，降低轨道交通的运行能耗，减少用电总量，是响应国家节能减排号召，也是建设绿色地铁、降低运营成本、实现企业可持续发展的迫切需要。因此本文将城市轨道交通综合节能管理作为主要研究对象，设计实现了一套管理系统。 调研当前城市轨道交通的能耗现状，详细分析了城市轨道交通节能管理现状，针对地铁运营综合节能管理进行需求分析。设计实现城市轨道交通综合节能管理系统，包括系统架构、系统接口、系统数据及系统应用等。并基于第三方平台进行应用软件二次开发，实现了所设计的系统功能。该系统改变传统以单一系统或者设备作为节能控制对象的做法，从系统的角度出发，将地铁车站的能耗统计、分析和管理实现跨专业综合，不仅解决了单一系统或者设备进行节能控制的片面性，还解决了能耗统计与节能管理相脱节的问题。 该套系统在三元里车站完成两项实地应用测试，结果表明：三元里车站隧道通风系统、车站通风空调大系统均取得了明显的节能效果，分别取得16.65%和19.76%的节能率，验证了该系统的可用性，为旧线的节能改造和新线的节能管理提供了重要的参考。 【关键词】：轨道交通 节能管理 软件二次开发 隧道通风 通风空调
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.2.1 国外研究现状10
• 1.2.2 国内研究现状10-11
• 1.3 本论文主要工作内容11
• 1.4 本论文组织结构11-13
• 第二章 系统需求分析13-23
• 2.1 能耗现状13-14
• 2.2 节能管理分析14-19
• 2.2.1 节能途径14-15
• 2.2.2 隧道通风系统节能分析15-17
• 2.2.3 车站通风空调系统节能分析17-19
• 2.3 系统需求分析19-21
• 2.4 相关平台和协议21-22
• 2.4.1 TransActive21
• 2.4.2 IConICS GraphWorX21
• 2.4.3 MODBUS TCP 协议21-22
• 2.4.4 Oracle 数据库22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 系统设计与实现23-45
• 3.1 系统架构设计23-25
• 3.1.1 总体架构23
• 3.1.2 物理架构23-24
• 3.1.3 逻辑结构24
• 3.1.4 功能组件24-25
• 3.2 系统接口设计与实现25-33
• 3.2.1 物理接口25-26
• 3.2.2 通信协议数据结构26-33
• 3.3 系统数据设计与实现33-37
• 3.4 系统应用设计与实现37-44
• 3.4.1 应用层结构37-38
• 3.4.2 能耗统计38-39
• 3.4.3 能效分析39-40
• 3.4.4 节能控制40-41
• 3.4.5 设备状态监视41-42
• 3.4.6 系统报警42-43
• 3.4.7 电能趋势43-44
• 3.4.8 系统事件44
• 3.5 本章小结44-45
• 第四章 系统应用测试45-51
• 4.1 三元里车站45
• 4.2 隧道通风系统应用测试45-48
• 4.3 车站通风空调大系统应用测试48-50
• 4.4 本章小结50-51
• 总结与展望51-53
• 参考文献53-55
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果55-56
• 附录56-61
• 致谢61-62
• 答辩委员签名的答辩决议书62

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