地铁空调季逐时环控能耗预测方法与流程

本发明属于地铁环控能耗管理技术领域，特别是一种节约成本、简单快捷的地铁空调季逐时环控能耗预测方法。

背景技术：

地铁环控系统能耗约占地铁总能耗的30％，在空调季节时耗能尤为突出。加强地铁，特别是空调季的环控系统能耗分析、预测，对节约能源，科学管理极为重要。

现有地铁能源管理系统的计量电表由于考虑计量设备投入的成本，大多(除少部分地区)只统计全年各月的电耗量，而无法统计逐日和逐时的电耗量，不利于bas系统的逐时监管和调控。

因此，现有技术存在的问题是：在不大量增加计量电表的情况下，地铁环控系统无法得到逐时环控能耗，特别是空调季的逐时环控能耗，难以满足自动化实时调控的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种地铁空调季逐时环控能耗预测方法,节约成本、简单快捷。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种地铁空调季逐时环控能耗预测方法，包括如下步骤：

(10)参数获取：获取样板地铁全线车站逐月环控能耗数据；

(20)车站分类：依据站台门形式和环控能耗特点，对不同地铁形式全线车站进行聚类分析，得到不同地铁形式车站的环控能耗类别；

(30)逐时环控能耗预测：根据不同地铁形式及环控能耗类别对应的逐时环控能耗公式，计算得到各地铁车站的空调季节逐时环控能耗。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、简便快捷：本发明方法将地铁线路沿线各地铁站根据空调季的每月环控能耗进行了分类，并通过逐时环控能耗的公式估算逐时环控能耗，普适简单、简便快捷。；

2、节约成本：采用本发明所提供的方法估算逐时环控能耗，不需要在地铁系统中安装大量的逐时计量电表，节约成本。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明地铁空调季逐时环控能耗预测方法的流程图。

图2是本发明方法所得的逐时环控能耗值与实测逐时环控能耗值对比图。

具体实施方式

如图1所示，本发明、一种地铁空调季逐时环控能耗预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(10)参数获取：获取样板地铁全线车站逐月环控能耗数据；

(20)车站分类：依据站台门形式和环控能耗特点，对不同地铁形式全线车站进行聚类分析，得到不同地铁形式车站的环控能耗类别；

所述(20)车站分类步骤包括：

(21)地铁形式分类：按照地铁站台门形式为安全门或屏蔽门和环控系统形式为集成式或传统式，将地铁形式分成屏蔽门+传统式、安全门+传统式及安全门+集成式三种；

所述集成式是指：无空调机组，采用大型表冷器直接安装在风道内处理空气；

所述传统式是指：采用冷水机组和空调机组处理空气。

(22)车站环控能耗分类：将整条地铁线路的所有车站，依据样板车站逐月环控能耗大小，进行聚类分析，得到各种地铁形式的不同环控能耗类别，逐月环控能耗的单位为万kw·h，

安全门+传统式：i类为大于15，ⅱ类为10-15，ⅲ类为8.5-10，ⅳ类为7.5-8.5，ⅴ类为小于7.5；

安全门+集成式：i类为大于30，ⅱ类为25-30，ⅲ类为20-25，ⅳ类为10-20，ⅴ类为小于10；

屏蔽门+传统式：i类为大于10，ⅱ类为8-10，ⅲ类为6.5-8，ⅳ类为5-6.5，ⅴ类为小于5。

(30)逐时环控能耗预测：根据不同地铁形式及环控能耗类别对应的逐时环控能耗公式，计算得到各地铁车站的空调季节逐时环控能耗。

所述(30)逐时环控能耗预测步骤包括：

(31)对于安全门+传统式地铁车站，根据表1所述的逐时环控能耗公式，计算得到空调季节逐时环控能耗；

(32)对于安全门+集成式地铁车站，根据表2所述的逐时环控能耗公式，计算得到空调季节逐时环控能耗；

(33)对于屏蔽门+传统式地铁车站，根据表3所述的逐时环控能耗公式，计算得到空调季节逐时环控能耗；

式中，y为逐时环控能耗值，单位为kw·h；t为计算时间，计算时间范围为6:00-24:00；

表1“安全门+传统式”地铁车站空调季逐时环控能耗预测公式

表2“安全门+集成式”地铁车站空调季逐时环控能耗预测公式

表3“屏蔽门+传统式”地铁车站空调季逐时环控能耗预测公式

为验证本发明方法的有效性和准确性，以南京地区实际运行的地铁为例进行计算，分别比较2015年南京地铁1号线(安全门+传统式)、2号线(安全门+集成式)和10号线(屏蔽门+传统式)3条线路在第i类时7月15日的逐时能耗数据。

图2是本发明方法所得的逐时环控能耗值与实际逐时环控能耗值对比图。

从图2的对比可以看出，逐时环控能耗公式的预测效果明显，主要包括数值吻合效果和趋势走向估计。

数值吻合效果：三种形式地铁车站的实际值与模拟值都很接近，说明逐时环控能耗公式的数值吻合效果明显。

趋势走向估计：地铁1号线(安全门+传统式)的逐时环控能耗范围较大，约在350-600kw·h之间，呈山峰状，在11点和18点左右达到峰值，并在此时段内小幅波动；2号线(安全门+集成式)的逐时环控能耗范围约在180-300kw·h之间，呈现先趋于平稳、而后上升再下降的趋势，其中上升时段较长，至18点左右到达顶峰，在22点左右开始下降；10号线(屏蔽门+传统式)的逐时环控能耗范围较小，约在50-110kw·h之间，呈山丘状，整体趋势平缓，高峰时在11点至14点。

本发明方法将地铁线路沿线各地铁站根据空调季的每月环控能耗进行了分类，并通过逐时环控能耗的公式估算逐时环控能耗。该方法不需要在地铁系统中安装大量的逐时计量电表，节约成本；通过已有的公式进行预测，普适简单；能够估计每一类形式地铁逐时环控能耗的变化趋势，便于自动化的整体调控，简便快捷。