第1页共13页基于热源分析的地铁站节能优化控制摘要：本文分析了地铁站热源的组成及特点，并结合地铁既有综合监控等自动化系统，引入并建立了地铁站热源动态分析模型，可实时测算地铁站的扰动热源，在对地铁环控系统设计前馈控制环节后，以测算的扰动热源作为系统的干扰输入量，经PI反馈控制即可使空调冷负荷主动跟随站内热源的实际变化，从而改变了以往按额定工况非节能运行控制方式。关键词：地铁站热源分析模型前馈控制节能运行Abstract:ThispaperanalyzesthecompositionandfeaturesofMetrostationheatsource,andcombinedwithMetrointegratedautomationmonitoringsystem,introducedandestablishedMetrostationheatsourcedynamicanalysismodel,canmeasursedisturbanceheatsourceofMetro第2页共13页stationinreal-time,todesignfeedfowardcontrolonMetroenvironmentalcontrolsystem,estimatedthemeasuringdisturbanceheatasdisturbanceinputsystem,byPIfeedbackcontroltomakeair-conditioningcoolingloadactivlyfollowingwiththeactualchangesofstationheat,sothenchangethepast,accordingtotheratedconditionnotenergy-savingoperationcontrolmethod.Keywords:Metrostationheatsource;analysismodel;feedfowardcontorl;energy-savingoperation：TE08文献标识码：A：1前言城市地铁站是城市公用设施中的耗能大户，同时也是节能大户，解决节能问题是目前正在大力探索的一个课题。地铁站建成后一般运行都在几十至百年之间，因此，一个相当细小的节能措施都显得相当重要。目前国内地铁站内的设备基本上采用定功率运行模式。第3页共13页由于在不同的时段，地铁站的环境参量变化大，站内设备采用额定工况运行模式不利于节能。由信号、屏蔽门、自动售检票等与综合监控系统组成的热源实时监测系统，可实现对地铁站的热负荷干扰的测算。通过引入基于热源分析的前馈控制策略，使站内设备运行主动适应站内实际所需，从而实现了地铁站的节能优化控制。2地铁站热源组成简介目前国内，新建和在建的地铁站，基本上是采用了屏蔽门系统，其站内的热源主要有以下两类。其热源组成如下图所示[1]：图1地铁站热源组成图定量热源，主要包括：照明系统；站内设备；屏蔽门导热。地铁站内照明系统、广告牌、自动售检票机、自动扶梯等设备数量固定不变、功率较为稳定，屏蔽门导热面积有限，其内外温差第4页共13页基本上不变，所以可以认为这些热源的热负荷为定值。可变热源，主要包括：客流人员。在地铁站内的不同时段、不同区域，客流数量的差异非常大，其热负荷是变量。新风量。新风量选取主要依据站内人员所需的新风量、站内排出风量、控制有害物质的最大浓度值所需新风量，同时还需满足不应少于系统总风量的10%的原则。其中，决定新风量的主要因素是站内屏蔽门开启时的漏风量和站内人员总量。屏蔽门的开启时间（行车密度）决定了漏风量的变化，新风中焓浓度值是随着室外温湿度变化而不同，同时站内人员总量是随着乘客量而变化的。因此，当依据屏蔽门开启时的漏风量和站内人员总量选定新风量时，新风热负荷就是受室外温湿度、屏蔽门开启时间(行车密度)以及站内人员总量等影响的变量。出入口与外界的热量交换。由于室外温湿度不断变化，因此，由出入口与外界的进行热量交换，其所产生的热负荷亦会不断的变第5页共13页化。3热源实时分析计算模型目前地铁站的热源热负荷都是根据额定工况值来计算的，比如乘客热负荷是按定员条件来计算的，然而在现实的地铁站内，乘客的数量是不断改变的，且大部分时间远没有达到定员人数。因此，通过结合由信号、屏蔽门、自动售检票等与综合监控系统组成地铁站的热源实时热负荷分析模型，具有更接近站内实际状况和更具实时性的优点。3.1站内热源热负荷计算原理本分析模型是针对地下安装了屏蔽门系统的地铁站的热源热负荷的计算，由于屏蔽门导热及出入口与外界的热量交换所产生的热负荷比较少，所以忽略不计。下面就各热源的热负荷计算详细分析。1)站内设备热负荷设备的热负荷可用下式进行运算：第6页共13页式中，―设备热负荷；―设备的功率；―设备数量；―运转率。2)照明系...