本发明涉及线网用能诊断,提供了一种基于轨道交通线网用能的诊断系统及方法。
背景技术:
1、城市轨道交通具有线路长、规模大、设施多,用能设备布局分散等特点,为能源数据采集及管理带来了一定难度。目前,部分城市建设时设置了能源管理系统,这些系统基本上硬件都是由设置于高、中、低压配电柜内的电能表计、站级通信管理机、能管中心以及通信通道构成,系统主要是为了代替传统的人工抄表,在增加数据采集量的同时,降低人员工作量。但目前的尚无法实现对具体设备系统动态用能的情况进行诊断和管理。
技术实现思路
1、为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题,本发明的目的在于提供一种基于轨道交通线网用能的诊断系统及方法,能够实现对轨道交通线网的用能情况进行监测和诊断。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,包括:
3、数据采集模块:用于对各监测点的轨道交通线网用能数据和环境数据进行采集,包括线网能耗参数、设备状态参数和环境状态参数;
4、诊断维度建立模块:用于建立轨道交通线网用能和环境的诊断维度,所述诊断维度包括能耗诊断、能效诊断、用能质量诊断以及环境品质诊断;
5、数据分析模块:基于采集到的线网能耗参数、设备运行参数和环境参数,根据预设分析流程对诊断维度进行逐项分析;若满足预设分析流程中的异常条件,则将异常计入至分析结果;
6、报告生成模块:用于将分析结果汇总为对应诊断维度的诊断报告,并上传至系统云平台进行显示,所述诊断报告包括诊断对象、诊断范围、诊断项数量和异常数量。
7、进一步地,所述数据分析模块中预设分析流程包括:
8、预设分户能耗诊断单元:用于在线网能耗参数中的分户实际能耗大于计划能耗时认定为异常,并计入分析结果;
9、预设光伏能耗诊断单元:用于在线网能耗参数中的光伏月发电量波动与上一年同月发电量波动偏差量大于5%时认定为异常,并计入分析结果;
10、预设牵引用电能耗诊断单元:用于在线网能耗参数中的牵引用电大于同期最大值或小于同期最小值时认定为异常,并计入分析结果;
11、预设节能能耗诊断单元:用于在线网能耗参数中节能后的能耗大于节能前的能耗时认定为异常,并计入分析结果。
12、进一步地,所述数据分析模块中预设分析流程还包括:
13、预设光伏能效诊断单元:用于在线网能耗参数中的光伏月发电量小于同期月发电量时认定为异常,并计入分析结果;
14、预设设备能效诊断单元:用于在设备运行参数的基础上判断地源热泵组、通风空调组以及冷水机组的月平均cop是否小于同期月平均cop,若是则认定为异常,并计入分析结果;
15、预设线网能效诊断单元:用于在线网能耗参数中的线网人次能耗、线网单位运营里程牵引电耗、线网单位客运周转量牵引电耗、线网单位建筑面积动照电耗以及线网单位客运量水耗大于指标值时认定为异常,并计入分析结果。
16、进一步地,所述数据分析模块中预设分析流程还包括:
17、预设母线电压诊断单元:用于在线网能耗参数中的110kv母线电压偏差值大于10%或小于-10%时认定为异常,并计入分析结果;
18、预设牵引电压诊断单元:用于在线网能耗参数中的牵引电压偏差值大于7%或小于-7%时认定为异常,并计入分析结果;
19、预设动照电压诊断单元:用于在线网能耗参数中的动照电压偏差值大于7%或小于-10%时认定为异常,并计入分析结果;
20、预设母线频率偏差诊断单元:用于在线网能耗参数中的110kv母线频率偏差值大于0.2hz或小于-0.2hz时认定为异常,并计入分析结果;
21、预设母线三相诊断单元:用于在线网能耗参数中的110kv母线高压侧三相电压不平衡率大于2%时认定为异常,并计入分析结果;
22、预设母线频率功率因数诊断单元:用于在线网能耗参数中的110kv母线频率功率因数小于0.85认定为异常,并计入分析结果。
23、进一步地,所述数据分析模块中预设分析流程还包括:
24、预设设备用房弱电温度诊断单元:用于在环境参数中每月的设备用房弱电温度大于27℃且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
25、预设设备用房强电温度诊断单元:用于在环境参数中每月的设备用房强电温度大于36℃且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
26、预设环境温度诊断单元:用于在环境参数中每月的站厅、站台、车厢、区间、室外、管理用房温度大于29℃且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
27、预设环境湿度诊断单元:用于在环境参数中每月的站厅、车厢、区间、室外、管理用房、设备用房弱电、设备用房强电湿度大于60%或小于40%且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
28、预设环境二氧化碳浓度诊断单元:用于在环境参数中每月的车厢二氧化碳浓度大于1000mg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
29、预设环境voc浓度诊断单元:用于在环境参数中每月的车厢voc浓度大于450ppm且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
30、预设环境tvoc浓度诊断单元:用于在环境参数中每月的车厢tvoc浓度大于0.6mg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
31、预设环境pm2.5浓度诊断单元:用于在环境参数中每月的车厢pm2.5浓度大于35μg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
32、预设环境pm10浓度诊断单元:用于在环境参数中每月的车厢pm10浓度大于100μg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
33、预设环境甲醛浓度诊断单元:用于在环境参数中每月的车厢甲醛浓度大于0.1mg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果。
34、一种基于轨道交通线网用能的诊断方法,包括步骤:
35、s1:对各监测点的轨道交通线网用能数据和环境数据进行采集,包括线网能耗参数、设备状态参数和环境状态参数;
36、s2:建立轨道交通线网用能和环境的诊断维度,所述诊断维度包括能耗诊断、能效诊断、用能质量诊断以及环境品质诊断;
37、s3:基于采集到的线网能耗参数、设备运行状态和环境参数,根据预设分析流程对诊断维度进行逐项分析;若满足预设分析流程中的异常条件,则将异常计入至分析结果;
38、s4:将分析结果汇总为对应诊断维度的诊断报告,并上传至系统云平台进行显示,所述诊断报告包括诊断对象、诊断范围、诊断项数量和异常数量。
39、进一步地,所述s3包括步骤:
40、s301:在分户实际能耗大于计划能耗时认定为异常,并计入分析结果;
41、s302:在光伏月发电量波动与上一年同月发电量波动偏差量大于5%时认定为异常,并计入分析结果;
42、s303:在牵引用电大于同期最大值或小于同期最小值时认定为异常,并计入分析结果;
43、s304:在节能后的能耗大于节能前的能耗时认定为异常,并计入分析结果。
44、进一步地,所述s3还包括步骤:
45、s305:在光伏月发电量小于同期月发电量时认定为异常,并计入分析结果;
46、s306:在设备运行参数的基础上判断地源热泵组、通风空调组以及冷水机组的月平均cop是否小于同期月平均cop,若是则认定为异常,并计入分析结果;
47、s307:在线网人次能耗、线网单位运营里程牵引电耗、线网单位客运周转量牵引电耗、线网单位建筑面积动照电耗以及线网单位客运量水耗大于指标值时认定为异常,并计入分析结果。
48、进一步地,所述s3还包括步骤:
49、s308:在110kv母线电压偏差值大于10%或小于-10%时认定为异常,并计入分析结果;
50、s309:在牵引电压偏差值大于7%或小于-7%时认定为异常,并计入分析结果;
51、s310:在动照电压偏差值大于7%或小于-10%时认定为异常,并计入分析结果;
52、s311:在110kv母线频率偏差值大于0.2hz或小于-0.2hz时认定为异常,并计入分析结果;
53、s312:在110kv母线高压侧三相电压不平衡率大于2%时认定为异常,并计入分析结果;
54、s313:在110kv母线频率功率因数小于0.85认定为异常,并计入分析结果。
55、进一步地,所述s3还包括步骤:
56、s314:在每月的设备用房弱电温度大于27℃且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
57、s315:在每月的设备用房强电温度大于36℃且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
58、s316:在每月的站厅、站台、车厢、区间、室外、管理用房温度大于29℃且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
59、s317:在每月的站厅、车厢、区间、室外、管理用房、设备用房弱电、设备用房强电湿度大于60%或小于40%且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
60、s318:在每月的车厢二氧化碳浓度大于1000mg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
61、s319:在每月的车厢voc浓度大于450ppm且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
62、s320:在每月的车厢tvoc浓度大于0.6mg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
63、s321:在每月的车厢pm2.5浓度大于35μg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
64、s322:在每月的车厢pm10浓度大于100μg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果;
65、s323:在每月的车厢甲醛浓度大于0.1mg/m³且次数大于设定次数时认定为异常,并计入分析结果。
66、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
67、本发明能够实时监测与诊断,通过数据采集模块可以实时监测轨道交通线网的用能情况和环境状态,确保运营安全和效率。还能够多维度分析,诊断维度建立模块提供了全面的诊断维度,使得系统可以从多个角度对轨道交通线网进行评估,更加全面和准确。数据分析模块可以及时发现异常情况,并通过报告生成模块将异常信息以报告的形式展示,为运营人员提供决策支持,避免或减少潜在的安全风险和经济损失。通过系统云平台,运营人员可以方便地查看和分析诊断报告,实现信息的集中管理和高效利用。本发明为轨道交通线网的用能和环境监测提供了一个全面、高效的方案,提高了轨道交通的运营效率和安全性。