上海軌道交通COCC網(wǎng)絡(luò )平臺及大數據服務(wù)項目
See More蘇州市軌道交通3號線(xiàn)
蘇州市軌道交通3號線(xiàn)是線(xiàn)網(wǎng)中東西向的骨干線(xiàn)路,主要連接高新區、姑蘇區、吳中區和工業(yè)園區等組團。
線(xiàn)路全長(cháng)45.214km,均為地下線(xiàn),設站37座,均為地下車(chē)站。
項目需求
蘇州市軌道交通3號線(xiàn)通風(fēng)空調和防排煙系統由隧道通風(fēng)和防排煙系統、車(chē)站公共區通風(fēng)空調和防排煙系統(簡(jiǎn)稱(chēng)車(chē)站大系統)、車(chē)站設備管理用房通風(fēng)空調和防排煙系統(簡(jiǎn)稱(chēng)車(chē)站小系統)和空調水系統組成。
其中,大系統主要功能是排除公共區的做余熱和余濕、降低空氣含塵量,保證車(chē)站內空氣環(huán)境質(zhì)量,以滿(mǎn)足人員“過(guò)渡性舒適”的要求;水系統主要功能是以水(包括鹽水、乙二醇等)為介質(zhì)對冷量進(jìn)行輸送和分配。
服務(wù)內容
達實(shí)智能為蘇州市軌道交通3號線(xiàn)工程37個(gè)車(chē)站通風(fēng)空調大系統及水系統提供節能控制系統,包括節能控制系統功能、設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術(shù)服務(wù)。
節能控制系統包括1個(gè)平臺和2個(gè)子系統,分別為:車(chē)站集中管理平臺、車(chē)站大系統節能控制子系統和車(chē)站水系統節能控制系統。
車(chē)站集中管理平臺:負責受控通風(fēng)空調系統的集中監視、管理和控制。
車(chē)站大系統節能控制子系統:通過(guò)對系統各種工藝參數及設備參數的采集,計算并記錄空氣處理機組的輸出能量趨勢序列,結合系統特性、循環(huán)周期、歷史負荷數據等推理預測“未來(lái)時(shí)刻”系統的負荷,從而確定空氣處理機組的最佳運行參數,實(shí)現空調區域溫度的精確控制,在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下,最大限度的降低系統的能耗。
車(chē)站水系統節能控制子系統:通過(guò)應用現代計算機技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、變頻調速技術(shù)、系統集成技術(shù)等,對中央空調水系統的運行進(jìn)行優(yōu)化控制,以提高空調能源利用效率。節能控制系統以空調水系統綜合能效最優(yōu)作為控制目標,對冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔、冷水機組進(jìn)行節能控制。
服務(wù)亮點(diǎn)
節能控制系統融合了計算機、自動(dòng)控制、變頻調速、群控和系統集成等技術(shù),集控制與管理于一體,以模塊式控制箱(柜)為產(chǎn)品單元,采用分布式總線(xiàn)控制結構,通過(guò)模糊控制有效完成車(chē)站通風(fēng)空調系統中風(fēng)水的協(xié)調耦合控制,實(shí)現通風(fēng)空調系統高效運行。
1、模糊控制
節能控制系統通過(guò)模糊控制對水系統及大系統進(jìn)行優(yōu)化控制。模糊控制包括輸入、模糊化(A/D,即數字量轉化模擬量)、模糊推理(知識庫或規則庫)、解模糊(D/A,即數字量轉化模擬量)、輸出。節能控制系統首先對水系統及大系統模糊控制器的輸入量進(jìn)行滿(mǎn)足模糊控制需求的處理,并對輸入量進(jìn)行尺度變換,確定各輸入量的模糊語(yǔ)言取值和相應的隸屬度函數,然后系統根據模糊規則庫,實(shí)現模糊推理,最后將推理得到的控制量轉化為控制輸出,并下發(fā)給執行單元。
2、負荷預測
節能控制系統采用簡(jiǎn)化的建筑熱物理模型來(lái)測算地下建筑所需的供冷量。系統根據典型標準氣象數據庫,可以對全年8760小時(shí)的空調負荷進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬。同時(shí),系統可通過(guò)采集的實(shí)時(shí)數據及系統的歷史運行數據,根據當前氣候條件、系統特性和室內負荷情況,通過(guò)聚類(lèi)分析和機器學(xué)習的方式,對未來(lái)1天的空調負荷進(jìn)行精確的預測,從而指導空調系統優(yōu)化啟停及部分負荷運行。
3、風(fēng)水聯(lián)動(dòng)
節能控制系統集中管理平臺通過(guò)局部的模糊控制及全局的模糊規則優(yōu)化迭代,以水系統和大系統兩者整體能效最佳為目標,采用GA遺傳算法和基于BP-ANN模型對水系統模糊控制的輸入變量、模糊規則(即知識庫)中的變量因素權重,及大系統模糊控制的輸入變量、模糊規則(即知識庫)中的變量因素權重同時(shí)進(jìn)行迭代、比較、優(yōu)化和自學(xué)習,從而可有效的協(xié)調優(yōu)化車(chē)站空調系統中水系統、大系統的耦合控制,提高系統的能效水平。
4、仿真試驗
節能控制系統出廠(chǎng)前,均進(jìn)行仿真測試,以減少現場(chǎng)調試工作量及故障率。達實(shí)智能控制系統仿真試驗裝置,具有自主知識產(chǎn)權,可模擬現場(chǎng)控制柜以及控制設備的所有狀態(tài)。仿真試驗裝置內配備應有的變頻器、控制器以及PLC等元器件;同時(shí)配置觸摸面板,可顯示設備運行狀態(tài)、頻率、功率等參數。PLC控制器可反復多次測試以編程的程序;狀態(tài)點(diǎn)模擬板可手動(dòng)模擬變頻器狀態(tài)(報警、故障等)、手動(dòng)模擬閥門(mén)狀態(tài)(開(kāi)到位、關(guān)到位、故障等);變頻器實(shí)時(shí)顯示頻率,用以驗證程序正確性;通訊測試儀根據實(shí)際控制柜的通訊接口,可選用Modbus、TCP等主流協(xié)議進(jìn)行通訊。
5、能耗模擬
達實(shí)智能項目實(shí)施團隊,采用國際領(lǐng)先的能耗模擬軟件Energyplus,對蘇州市軌道交通3號線(xiàn)工程37個(gè)車(chē)站的通風(fēng)空調全年能耗進(jìn)行了模擬仿真,并向業(yè)主和設計院詳細展示了能耗仿真模型及計算過(guò)程和方法。結合仿真結果,達實(shí)智能向客戶(hù)承諾在保證地鐵車(chē)站環(huán)境舒適度的前提下,3號線(xiàn)通風(fēng)空調系統節能控制系統實(shí)施后節能量將會(huì )達到20%以上,受到客戶(hù)的一致認可和好評。