上海軌道交通COCC網(wǎng)絡平臺及大數(shù)據(jù)服務項目
See More蘇州市軌道交通3號線
蘇州市軌道交通3號線是線網(wǎng)中東西向的骨干線路,主要連接高新區(qū)、姑蘇區(qū)、吳中區(qū)和工業(yè)園區(qū)等組團。
線路全長45.214km,均為地下線,設站37座,均為地下車站。
項目需求
蘇州市軌道交通3號線通風空調和防排煙系統(tǒng)由隧道通風和防排煙系統(tǒng)、車站公共區(qū)通風空調和防排煙系統(tǒng)(簡稱車站大系統(tǒng))、車站設備管理用房通風空調和防排煙系統(tǒng)(簡稱車站小系統(tǒng))和空調水系統(tǒng)組成。
其中,大系統(tǒng)主要功能是排除公共區(qū)的做余熱和余濕、降低空氣含塵量,保證車站內空氣環(huán)境質量,以滿足人員“過渡性舒適”的要求;水系統(tǒng)主要功能是以水(包括鹽水、乙二醇等)為介質對冷量進行輸送和分配。
服務內容
達實智能為蘇州市軌道交通3號線工程37個車站通風空調大系統(tǒng)及水系統(tǒng)提供節(jié)能控制系統(tǒng),包括節(jié)能控制系統(tǒng)功能、設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術服務。
節(jié)能控制系統(tǒng)包括1個平臺和2個子系統(tǒng),分別為:車站集中管理平臺、車站大系統(tǒng)節(jié)能控制子系統(tǒng)和車站水系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)。
車站集中管理平臺:負責受控通風空調系統(tǒng)的集中監(jiān)視、管理和控制。
車站大系統(tǒng)節(jié)能控制子系統(tǒng):通過對系統(tǒng)各種工藝參數(shù)及設備參數(shù)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(tǒng)特性、循環(huán)周期、歷史負荷數(shù)據(jù)等推理預測“未來時刻”系統(tǒng)的負荷,從而確定空氣處理機組的最佳運行參數(shù),實現(xiàn)空調區(qū)域溫度的精確控制,在保證服務質量的前提下,最大限度的降低系統(tǒng)的能耗。
車站水系統(tǒng)節(jié)能控制子系統(tǒng):通過應用現(xiàn)代計算機技術、自動控制技術、變頻調速技術、系統(tǒng)集成技術等,對中央空調水系統(tǒng)的運行進行優(yōu)化控制,以提高空調能源利用效率。節(jié)能控制系統(tǒng)以空調水系統(tǒng)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、冷水機組進行節(jié)能控制。
服務亮點
節(jié)能控制系統(tǒng)融合了計算機、自動控制、變頻調速、群控和系統(tǒng)集成等技術,集控制與管理于一體,以模塊式控制箱(柜)為產品單元,采用分布式總線控制結構,通過模糊控制有效完成車站通風空調系統(tǒng)中風水的協(xié)調耦合控制,實現(xiàn)通風空調系統(tǒng)高效運行。
1、模糊控制
節(jié)能控制系統(tǒng)通過模糊控制對水系統(tǒng)及大系統(tǒng)進行優(yōu)化控制。模糊控制包括輸入、模糊化(A/D,即數(shù)字量轉化模擬量)、模糊推理(知識庫或規(guī)則庫)、解模糊(D/A,即數(shù)字量轉化模擬量)、輸出。節(jié)能控制系統(tǒng)首先對水系統(tǒng)及大系統(tǒng)模糊控制器的輸入量進行滿足模糊控制需求的處理,并對輸入量進行尺度變換,確定各輸入量的模糊語言取值和相應的隸屬度函數(shù),然后系統(tǒng)根據(jù)模糊規(guī)則庫,實現(xiàn)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(zhí)行單元。
2、負荷預測
節(jié)能控制系統(tǒng)采用簡化的建筑熱物理模型來測算地下建筑所需的供冷量。系統(tǒng)根據(jù)典型標準氣象數(shù)據(jù)庫,可以對全年8760小時的空調負荷進行實時模擬。同時,系統(tǒng)可通過采集的實時數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運行數(shù)據(jù),根據(jù)當前氣候條件、系統(tǒng)特性和室內負荷情況,通過聚類分析和機器學習的方式,對未來1天的空調負荷進行精確的預測,從而指導空調系統(tǒng)優(yōu)化啟停及部分負荷運行。
3、風水聯(lián)動
節(jié)能控制系統(tǒng)集中管理平臺通過局部的模糊控制及全局的模糊規(guī)則優(yōu)化迭代,以水系統(tǒng)和大系統(tǒng)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(tǒng)模糊控制的輸入變量、模糊規(guī)則(即知識庫)中的變量因素權重,及大系統(tǒng)模糊控制的輸入變量、模糊規(guī)則(即知識庫)中的變量因素權重同時進行迭代、比較、優(yōu)化和自學習,從而可有效的協(xié)調優(yōu)化車站空調系統(tǒng)中水系統(tǒng)、大系統(tǒng)的耦合控制,提高系統(tǒng)的能效水平。
4、仿真試驗
節(jié)能控制系統(tǒng)出廠前,均進行仿真測試,以減少現(xiàn)場調試工作量及故障率。達實智能控制系統(tǒng)仿真試驗裝置,具有自主知識產權,可模擬現(xiàn)場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;同時配置觸摸面板,可顯示設備運行狀態(tài)、頻率、功率等參數(shù)。PLC控制器可反復多次測試以編程的程序;狀態(tài)點模擬板可手動模擬變頻器狀態(tài)(報警、故障等)、手動模擬閥門狀態(tài)(開到位、關到位、故障等);變頻器實時顯示頻率,用以驗證程序正確性;通訊測試儀根據(jù)實際控制柜的通訊接口,可選用Modbus、TCP等主流協(xié)議進行通訊。
5、能耗模擬
達實智能項目實施團隊,采用國際領先的能耗模擬軟件Energyplus,對蘇州市軌道交通3號線工程37個車站的通風空調全年能耗進行了模擬仿真,并向業(yè)主和設計院詳細展示了能耗仿真模型及計算過程和方法。結合仿真結果,達實智能向客戶承諾在保證地鐵車站環(huán)境舒適度的前提下,3號線通風空調系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)實施后節(jié)能量將會達到20%以上,受到客戶的一致認可和好評。