0、前言

在高速鐵路路網建設快速推進，高鐵、動車出行進入尋常百姓生活的大背景下，我國政府將節能減排目標納入了國民經濟和社會發展的中長期規劃。承諾到2020年，我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。如何提高能源利用效率，實現節能減排目標，是鐵路項目設計建設的基本原則。

成都東客站是目前西南地區規模最大、功能設施最先進、現代化程度最高的客運樞紐站。成都東站主要辦理運行遂成鐵路動車客運業務以及運行成昆鐵路、寶成鐵路特快、快速、普快客運業務。成都東客站設計融合金沙文化以及青銅面具元素，直屬成都鐵路局。成都東站是集鐵路客運、長途及旅游客運、城市軌道交通、城市公交、出租及社會停車等功能于一體的大型現代化綜合交通樞紐，站房工程主要包括高架候車層、站臺層、出站層（交換大廳）及兩層地鐵，將成為成都的重要城市功能中心。下面介紹在確保高可靠性、高安全性的前提下，為提高本項目能源系統的運營效率和管理水平，并實現節能減排目標，所采取的能源管理技術措施和實際效果。

圖1 成都東客站整體外貌

1、工程概況

成都東客站位于成都成華開發區，三環路成渝立交處；該項目是成都2010年重點建設工程，是西南地區標志性建筑之一。成都東站包括東廣場、西廣場以及站房3個部分。成都東站占地面積大約45333㎡；站場設有14個站臺、26條股道；站房面積大約108000㎡，設有5層，自上向下：候車層（3F）、站臺層（2F）、出站層（1F）、地2層（-1F）、地7層（-2F）。

成都東客站能源管理系統監控范圍：適用于東客站上下5層(包含夾層)所有動力柜上的智能儀表（上海安科瑞PZ80L-E4/K、ARTU-K32）。

2、能源管理需求分析

由于成都東客站是一個大型現代化綜合交通樞紐，對系統可靠性和安全性要求高，負荷密集、供電容量大，因此對能源管理系統也提出了相應的要求：

a 極高的安全性與可靠性。綜合交通樞紐運營必將帶來大量的人群聚集，為確保安全、對照明、通風等系統的持續可靠運行提出了極高的要求。

b 長時間持續穩定運行。綜合交通的功能要求站房設施必須能夠確保長時間持續穩定運行，這就要求能源管理系統能夠穩定運行。

c 能源成本管控的要求。人性化設施水平和滿足舒適的使用體驗要求，必然帶來很大的空調、照明通風能耗，需要對能耗進行分類監測和統計，并針對實際客流變化進行合理調控，以降低整體運營成本。

d 降低整體設施運營管理強度的要求。對于成都東客站綜合交通樞紐這樣規模大、設施分布空間廣、客流密度高的綜合交通設施，其日常運營的管理強度極大，僅僅靠傳統的站場管理模式根本無法滿足正常功能和可靠性的保障的要求，必須借助現代自動化技術手段以提高管理效率。

e 適應發展提高管理水平的要求。中國高鐵代表著世界領先的鐵路設施水準，要求對應設施管理水平要有相應的提升，以便充分發揮設施的功能。

要滿足上述要求必須采用動態能源管理技術，對設施整體能源系統進行全面實時的監測管理，以提供設施運營管理工具和能源管理手段。

綜合成都東客站鐵路樞紐站的設施規模、建筑特點，以及上述要求，要實現對其能源系統進行全面管理的功能要求，能源管理系統技術方案應具有下述特點：

a 設施規模巨大對系統容量的特殊要求。成都東客站鐵路樞紐站設施規模巨大，空間分布廣，能源系統種類較多，耗能設備分布區域廣且復雜，所以本項目能源管理系統涉及的能耗與能效參數檢測點數量極大，導致系統總容量要求大大超過一般系統規模，對系統實時數據庫和歷史數據庫的規模和設計也提出了特殊要求。

b 空間分布廣對通信網絡的要求。能耗與能效參數采集點量多且面廣，大量數據由配電鏈路末端傳送到系統后臺，要求網絡有足夠的通信寬帶，保證各分區分類能耗數據的實時傳輸和存儲，實現數據同步及互操作。因此系統通信網絡必須具有很高的可靠性和可擴展性。

c 多能源系統對系統開發性和可擴展性的要求。成都東客站綜合交通樞紐的多能源系統要求其能源管理系統具有足夠的開放性，具備與其他系統集成的兼容和開放的接口與數據庫，便于與其他系統對接，實現數據共享。

d 能耗負載復雜性對檢測設備適應性的要求。高鐵樞紐內部負載設備復雜多樣，要求能耗與能效監測設備足夠的魯棒性和可靠性，能適應惡劣環境要求，要求在電壓、電流波形嚴重畸變的情況下也能夠快速準確采集數據。

3 解決方案

3.1 概述

綜合上述需求分析，結合成都東客站鐵路樞紐站的建筑特點，本項目選用Acrel-5000全時動態能源管理技術進行項目設計。整體架構采用分層分布式結構，由中央監控室主站系統、主干通信網絡與測控層數據網絡以及底層能耗與能效監測設備等部分組成。

3.2 系統架構

系統拓撲圖如圖2所示，自上而下包括系統層、數據網絡層和測控層。

圖2 系統拓撲圖

如圖所示：現場中的IO設備的通訊線纜采用RVSP 2*1.5屏蔽雙絞線連接現場智能裝置的RS485通訊接口，每根總線連接儀表的最大數量為32臺。在現場6間弱電機房內設有通訊采集箱，動力柜和墻柜內的智能裝置連接至附近的通訊采集箱內，然后通過光纖上傳至中控室內，在后臺監控主機對上傳的數據進行集中采集處理。

3.2.1 能源管理系統主站

    設備列表如表格1所示：

表1 能源管理系統主站設備清單