变风量空调系统优化控制研究

对武汉某办公大楼变风量空调末端送风系统进行研究,探究该系统在提出的优化控制策略(变送风静压控制策略)下运行时,相对于在既有控制策略(定送风静压控制策略)下运行时的节能潜力。研究方法主要通过现场调研和利用Trnsys软件进行模拟仿真。根据模拟仿真结果,该大楼变风量空调末端送风系统采用优化控制策略后,在空调制冷季运行总计节能率为17.19%,空调制热季运行总计节能率为14.96%,全年运行总计节能率为16.58%。研究结果表明,文章提出的变风量空调末端送风系统控制策略是有效的,能显著减少空调系统能耗,为空调系统设计提供了一定的借鉴。     

超级电容有轨电车多区间节能优化研究

超级电容有轨电车具有高效环保的优点，研究其多区间运行时刻表和运行策略能够进一步降低运行能耗。文章首先介绍车载超级电容能量流动模型，建立列车动力学模型与超级电容模型，以列车系统总能耗最小为目标，建立协同优化列车运行时刻表和运行策略的节能控制模型；设计动态规划算法，求解列车多区间运行时刻表和运行策略；最后通过实车线路进行仿真验证。结果表明，在各区间均采用节能运行策略，相比于标准时刻表，优化时刻表能够进一步降低运行能耗；同时分析了多区间总运行时间与能耗的关系，可综合考虑列车运行能耗与效率制定运行时间，采用协同优化方法确定时刻表与运行策略，从而达到节能的目的。     

既有轨道交通枢纽配套建筑近零碳排放实施路径研究

随着轨道交通枢纽地上地下一体化建设的快速发展,其周边配套建筑设施越来越完善;但这也导致建筑能耗进一步增加。同时,近零碳排放建筑的建设越来越受到重视,故文章以深圳市某既有轨道交通枢纽配套建筑为例,通过EnergyPlus 软件建立能耗分析模型,从围护结构热工性能优化、可再生能源系统设计应用与空调系统运行优化 3 个方面,对配套建筑进行模拟分析,最后给出适用的近零碳排放措施实施路径与方向,为其他建筑的近零碳排放实施路径提供参考依据。     

冰蓄冷系统在地铁中的应用研究

地铁作为用电大户,在当前电网高峰供电短缺、低峰电价优惠的形势下,需要降低电网高峰时段的用电量,充分利用低峰时段的便宜电价,从而节省运营成本.冰蓄冷技术将电网低负荷时的电能储存起来,等到电网高负荷时使用,可以节省地铁运行成本.结合地铁的运营需求,介绍了冰蓄冷系统在地铁中应用的运行策略、运行模式及其控制.     

基于滚动优化的地铁列车节能运行协同控制方法

针对地铁列车节能运行问题,提出基于滚动优化的列车协同控制方法,将系统整体最优问题分解为基于时间推进的局部优化问题。考虑列车每次停站时同一供电分区内其它列车的操纵方案,实时计算下一站间运行净能耗最小的操纵方案。在计算操纵方案时,对传统的列车4阶段操纵策略进行改进,允许列车在运行途中进行2次牵引,减小列车牵引能耗并提高再生能的利用率。结果表明:相比列车基于传统4阶段的个体最优控制策略,采用本文提出的列车协同控制方法在不同发车间隔下均可提高再生能利用率并节约列车运行净能耗,平均节能率达8.37%。     

被动信号优先策略下现代有轨电车站间协调能耗优化

为了降低半独立路权现代有轨电车线路运行的能耗,基于现代有轨电车系统的运行特性和线路特征,提出了半独立路权现代有轨电车线路的区段划分方法;并结合现代有轨电车列车运行模式,推算出了单区段现代有轨电车能耗优化速度曲线。在沿线交叉口已经考虑被动信号优先配时策略的基础上,以区段运行时间、距离、限速及交叉口信号状态等为约束条件,建立了基于站间协调控制的现代有轨电车全线能耗优化模型。选取国内某城市实际现代有轨电车线路为例,对比分析仿真速度曲线与模型求解速度曲线,结果显示该能耗优化速度曲线能有效降低现代有轨电车运行能耗。     

微气候因素下的校园综合体节能设计探讨——以石家庄铁道大学基础教学楼为例

校园教学综合体人员密度高,单位面积建筑能耗高,节能潜力大。以石家庄铁道大学基础教学楼项目节能设计为基础,结合项目所在地区的气候和环境特点,从建筑平面和造型、室内布局及建筑细部等方面,利用Phoenics、Ecotect、eQUEST等模拟软件,展开校园综合体空间设计与建筑节能的耦合设计方法图解分析,提出结合微气候因素的综合体建筑空间节能设计策略,为今后寒冷地区的高校综合体建筑节能设计提供了数据参考。     

基于免疫退火遗传算法的城市轨道交通列车节能运行策略

为降低城市轨道交通列车站间运行能耗,提出了一种基于免疫退火遗传算法(IAGA)的列车节能运行策略.在区间运行时间固定的情况下,该策略能实现列车能耗的最小化.IAGA算法通过免疫补充和建立疫苗库缩短算法收敛时间,并借助退火机制避免算法提前进入早熟状态.求解模型以寻找列车站间运行工况转换点为约束,牵引能耗最小为目标,建立列车节能运行策略.以实际线路数据和车辆参数为基础,对单区间及三站两区间的节能策略进行仿真验证.结果表明,在保证站间列车定时运行的情况下,与传统遗传算法相比,IAGA算法具有更快的收敛速度,其计算的策略可使单区间列车运行能耗降低10.2％,三站两区间列车运行总能耗降低16.0％.     

基于多目标仿真技术的牵引节能优化关键算法及应用研究

城市轨道交通供电系统中牵引供电能耗受列车运行策略、运行时刻表编制和线路断面设计等多种因素影响.利用多列车仿真技术开发了一套牵引能耗仿真分析模型和多车牵引供电模型,研究了单车驾驶策略和基于运行时刻表的多车协同牵引节能优化技术.基于合肥轨道交通1号线列车运行数据的仿真结果表明,该优化技术效益较为明显,综合节能效果可达5％.     

一种结合时刻表调整的列车节能驾驶优化方法

为了降低高速列车在连续站间运行的能耗,以区间运行能耗和运行时间为目标建立列车驾驶策略优化模型,采用基于模拟退火的粒子群算法PSO-SA进行求解,得到每个运行区间的能耗-时间Pareto解集,并通过最小二乘法拟合得到每个区间相应的Pareto曲线。在此基础上,提出一种时刻表优化调整方法,在始发站至终点站总运行时分确定的前提下,基于KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件调整每个站间运行时分,给出最优的站间运行时分组合和最佳的区间运行策略。以CRH2A高速列车在镇江南—昆山南区间实际运行数据为基础进行仿真验证,结果表明:通过区间最优工况求解和多站间运行时分调整优化,列车在多站间的总运行能耗降低了17.6%,验证了模型和算法的有效性。     

基于GPRS的电力机车远程能耗监测系统的设计

为了研究、分析电力机车动态能耗与机车运行操作、机车质量、机车故障及牵引供电状态等的关系,利用VB结合Oracle设计的基于GPRS无线网络的机车能耗远程监测系统。该系统能够实时地与车载远程能耗监测装置进行双向通讯,并对接收的机车运行数据作出处理,生成相关的报表。该系统对分析机车能耗,制定节能措施具有重要的现实意义。     

冰蓄冷空调在深圳北站枢纽的应用

与常规空调相比,冰蓄冷空调能起到削峰填谷、平衡电网压力、减缓电厂和输变电设施建设的作用,在宏观上能节约能源,提高电网效率.深圳北站枢纽的空调系统采用冰蓄冷空调,其自动控制系统采用智能控制系统,能自动监视和控制本系统空调设备在最佳状态下运行;其冷水系统采用变频水泵、大温差设计,并采用了较高能效的制冷主机,达到了较好的节能效果.     

被动式超低能耗幼儿园建筑设计

随绿色环保、节能减排理念不断普及，被动式超低能耗建筑因其室内舒适度高、建筑气密性好、建筑能效高等特点，成为建筑行业节能减排重要发展方向。基于保定市主城区城中村改造项目——前屯幼儿园项目设计实践，结合建筑外围护结构性能参数、环境参数对通风空调及内部热源能耗进行模拟计算，在保证幼儿舒适感的前提下，通过无热桥设计、高效保温系统、高效节能门窗、高效新风热回收系统、严苛的气密性和可再生能源使用等节能措施降低建筑能耗需求，达到被动式超低能耗建筑标准。     

铁路站房商业开发空调水系统节能分析

随着我国高速铁路的快速发展,很多高速铁路车站已经建成投入使用,高速铁路车站作为大密度人员集散中心,其蕴藏的巨大商业价值为其进行商业开发提供了有利条件;并且随着铁路系统的改革,早期建设的一些铁路站房也可进行商业开发改造.但是面对投资主体的多元化,业主对投资的经济性与运营期回收时间都很看重.一般大型商业建筑室内环境设计参数很高,基本都设置了全年运行的集中空调系统.有研究表明商业建筑空调系统能耗占其总能耗的50％左右,因此在商业开发过程中空调系统节能设计具有重要意义,同时空调水系统又是空调系统份额较大的部分,在空调水系统节能中,对系统末端流量的准确调节,解决水力平衡就显得非常重要.     

铁路房屋建筑节能技术研究

研究目的:铁路房屋建筑作为交通运输房屋,功能繁多、空间复杂、人员流动量大,耗能量大,给节能设计工作带来一定的困难.本项研究针对铁路房屋功能划分和耗能状况,重点对工业建筑(检修库)不同围护结构热工参数进行模拟分析,并且对厂房热压自然通风热环境作分析,提出建筑节能设计中应采用的建筑节能策略.研究结论:在建筑设计中应采用整体观的节能策略,将被动式节能与主动式节能结合起来,并通过改变进风条件、工艺布置及采取隔热、机械送风等降温措施,使铁路系统房屋最终建成建筑的能耗大大降低.     

上海轨道交通12号线通风空调系统设计

通风空调系统运行能耗巨大,其设计是城市轨道交通系统总体设计中的重中之重。基于相关标准和节能减排要求,确定了上海轨道交通12号线工程通风空调系统的运行模式,并对区间隧道(含辅助线)通风系统兼排烟系统、车站车轨区排热兼排烟系统、车站公共区通风空调系统、设备管理用房通风空调系统、空调冷源及水系统的设计进行了详细阐述。     

城市轨道车辆牵引仿真平台的研究

分析了城市轨道车辆牵引计算的动态数学模型,以及牵引仿真计算的若干技术问题及处理.设计开发了基于Visual Basic 2008的城市轨道车辆牵引仿真平台.通过对城市轨道车辆运行进行仿真,提供对城市轨道车辆、运行线路、列车负载和列车运行控制策略的模拟,来获得机车车辆的运行速度、能耗、牵引电机电流等参数,以及针对仿真结果...     

广佛地铁夏南车辆段空调方案比选及冰蓄冷运用于该项目的设想

通过对广佛地铁夏南车辆段实际情况分析,对集中水冷系统及多联机系统进行方案比较。确定集中水冷系统方案,对系统进行了优化设计及对冰蓄冷运行于该项目的设想进行讨论。     

面向定时节能运行的列车牵引计算算法

列车牵引定时计算是轨道交通列车牵引仿真系统的重要功能模块,对于实现列车按运行图模拟仿真运行具有重要意义。在考虑定时运行的基础上,实现列车运行全过程能耗最小化,则使该研究更具实际价值。在分析列车牵引计算运动学理论基础上,构建基于巡航惰行组合中间过程的列车运行定时节能仿真双层规划模型,分析以巡航速度为能耗控制变量、以惰行点位置为运行时间控制变量的二分法求解模型的可行性及解的存在性,设计基于二分法的列车运行定时节能优化算法。完成定时节能仿真模块的计算机程序编写,并以广州市域快线18号线(规划方案)万顷沙—横沥区段做案例分析。仿真计算列车运行时间与时刻表时间误差满足精度要求,且在能耗上求得最优解,表明模型构建和算法设计有效,且具有计算量少的优点。     

蒸发冷却空调技术在铁路旅客站房中的应用分析

通过对铁路旅客站房建筑特点及空调系统特点的分析,结合蒸发冷却空调技术节能环保、高效的特点,分析各种蒸发冷却空调系统在不同地域的适应性和设计方法,重点对集中式蒸发冷却空调系统、半集中式蒸发冷却空调系统、蒸发冷却与机械制冷复合空调系统,在铁路旅客站房中的应用按不同季节的运行工况进行了系统地分析研究,将蒸发冷却这项"绿色空调"技术的应用扩展到中湿度地区,为今后中低湿度地区站房空调系统设计提供了新思路。该技术的应用对减少站房建设对环境的影响,降低空调系统运行能耗具有重要意义,符合"绿色站房"的设计理念。