摘要： 本文詳細闡述了EMS微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)在上海松江樞紐項目中的應用情況。通過對項目背景、智能電力管理系統(tǒng)架構及功能的分析，探討了其在提升能源利用效率、保障供電可靠性、實現(xiàn)低碳運營等方面的顯著成效。研究表明，智能電力管理系統(tǒng)的應用為大型交通樞紐的電力管理提供了先進、高效且可持續(xù)的解決方案，對推動城市基礎設施智能化發(fā)展具有重要意義。
一、引言

隨著城市化進程的加速和交通基礎設施的不斷完善，大型交通樞紐作為城市重要的人流、物流集散地，其規(guī)模日益龐大，用電負荷也持續(xù)增長。上海松江樞紐作為上海第三大樞紐車站，建筑面積達 52.8 萬平方米，涵蓋多種復雜功能區(qū)域，對電力供應的穩(wěn)定性、安全性和能源利用效率提出了極高要求。傳統(tǒng)電力管理方式已難以滿足其需求，智能電力管理系統(tǒng)的應用成為必然選擇。本文旨在深入剖析智能電力管理系統(tǒng)在上海松江樞紐的應用實踐，為相關領域提供借鑒。
二、上海松江樞紐項目概述
（一）項目規(guī)模與功能布局

上海松江樞紐坐落于上海市松江區(qū)西南部，建設范圍包括新建滬蘇湖高鐵上海松江站站房工程、既有滬杭高鐵站房的改造工程、綜合服務中心工程、北廣場以及市政配套工程等。車站新建站房建筑面積達 6 萬平方米，主體共 5 層，其中地上 4 層，地下 1 層，站場規(guī)模為 9 臺 23 線，是集多種交通方式于一體的綜合性交通樞紐。
（二）電力系統(tǒng)需求特點

由于樞紐功能多樣，涵蓋候車、商業(yè)、辦公等區(qū)域，用電設備種類繁多，包括照明、空調、自動扶梯、信息系統(tǒng)等。其電力系統(tǒng)需求呈現(xiàn)出負荷變化大、供電可靠性要求高、節(jié)能降耗需求迫切等特點。例如，在旅客高峰時段，照明、空調等設備用電負荷大幅增加；而在夜間，部分區(qū)域負荷則顯著降低。同時，作為交通樞紐核心區(qū)域，一旦發(fā)生停電事故，將對旅客出行和運營秩序造成嚴重影響，因此必須確保供電的高度可靠性。此外，在 “雙碳” 目標背景下，降低能源消耗、實現(xiàn)綠色低碳運營也是樞紐電力管理的重要任務。

三、EMS微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)架構
（一）電力 / 能耗監(jiān)測功能

系統(tǒng)實時采集變配電系統(tǒng)各節(jié)點的電壓、電流、功率、電量等電力參數(shù)，以及各區(qū)域的能耗數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析處理，生成各類報表和可視化圖表，如電力負荷曲線、能耗日 / 月 / 年報表等。管理人員可直觀了解電力消耗情況，掌握用電高峰和低谷時段，為合理安排用電設備運行、制定節(jié)能策略提供依據(jù)。例如，通過分析歷史能耗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)夜間部分區(qū)域照明能耗過高，通過調整智能照明控制策略，有效降低了該區(qū)域的照明能耗。

（二）智能監(jiān)測與故障診斷功能

1.實時監(jiān)測：對電力配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行 24 小時不間斷實時監(jiān)測，除電力參數(shù)外，還包括設備溫度、開關狀態(tài)、保護裝置動作信號等。一旦監(jiān)測到參數(shù)異常或設備故障，系統(tǒng)立即發(fā)出聲光報警，并通過短信、郵件等方式通知相關管理人員。
2.故障診斷：利用大數(shù)據(jù)分析和智能算法，系統(tǒng)可對采集到的故障信息進行快速分析診斷，定位故障位置和原因。例如，當某條線路發(fā)生短路故障時，系統(tǒng)根據(jù)故障前后的電流、電壓變化特征，結合故障診斷模型，迅速判斷出故障點所在區(qū)間，為維修人員快速排除故障提供準確指導，大大縮短了故障修復時間，提高了供電可靠性。
（三）智能照明控制功能

智能照明模塊根據(jù)不同區(qū)域的功能需求和環(huán)境光照條件，實現(xiàn)多種照明控制模式。在候車大廳等人員密集區(qū)域，采用定時控制與光照感應控制相結合的方式，白天根據(jù)光照強度自動調節(jié)照明亮度，夜晚則按照預設時間自動開啟和關閉部分照明回路。在商業(yè)區(qū)域，可根據(jù)營業(yè)時間和人流量動態(tài)調整照明亮度，既滿足照明需求，又實現(xiàn)節(jié)能目標。通過智能照明控制，有效降低了照明系統(tǒng)能耗，同時提升了旅客的視覺舒適度。
（四）商業(yè)預付費管理功能

針對樞紐內的商業(yè)店鋪，系統(tǒng)提供商業(yè)預付費管理功能。商戶通過預付費電表進行用電計量，管理人員可在系統(tǒng)平臺上對商戶的用電情況進行實時監(jiān)測和管理。商戶需預先充值電費，當電量不足時系統(tǒng)自動發(fā)出預警，提醒商戶及時充值。這種管理模式有效解決了傳統(tǒng)電費收繳中存在的欠費、抄表難等問題，同時也便于對商業(yè)區(qū)域的用電進行統(tǒng)一規(guī)劃和控制。

（五）充電樁運營管理功能

系統(tǒng)對樞紐內的 120 余個充電樁進行集中管理，包括充電樁的狀態(tài)監(jiān)測、充電計費、用戶管理等功能。用戶可通過手機 APP 或現(xiàn)場終端設備查詢充電樁位置、使用狀態(tài)，并進行充電操作。系統(tǒng)根據(jù)充電時長、電量等參數(shù)自動計算費用，實現(xiàn)便捷的充電計費管理。同時，通過對充電樁運行數(shù)據(jù)的分析，可及時發(fā)現(xiàn)設備故障和異常情況，保障充電樁的正常運行，促進綠色出行的發(fā)展。

五、應用成效分析
（一）能源利用效率提升

通過智能電力管理系統(tǒng)的電力 / 能耗監(jiān)測和智能控制功能，實現(xiàn)了對樞紐內各類用電設備的精細化管理。在照明、空調等能耗較大的系統(tǒng)中，節(jié)能效果顯著。據(jù)統(tǒng)計，實施智能照明控制后，照明系統(tǒng)能耗降低約 20% - 30%；通過優(yōu)化空調系統(tǒng)運行策略，結合室內外溫度、濕度等參數(shù)進行智能調控，空調能耗降低約 15% - 20%。整體而言，智能電力管理系統(tǒng)的應用使樞紐能源利用效率得到大幅提升，有效降低了能源消耗成本，助力實現(xiàn)低碳運營目標。
（二）供電可靠性增強

智能監(jiān)測與故障診斷功能的應用，使電力系統(tǒng)故障能夠被及時發(fā)現(xiàn)和處理。系統(tǒng)的實時監(jiān)測和快速預警機制，將故障隱患扼殺在萌芽狀態(tài)。在實際運行中，故障停電時間大幅縮短，平均故障修復時間較傳統(tǒng)管理方式降低約 50% - 60%。例如，在一次電氣設備局部過熱故障中，系統(tǒng)提前發(fā)出預警，維修人員及時進行處理，避免了設備損壞和停電事故的發(fā)生，保障了樞紐電力供應的穩(wěn)定性和可靠性，為旅客出行和樞紐運營提供了堅實保障。
（三）運維管理效率提高

整合式運維工單管理系統(tǒng)將運維工作流程數(shù)字化、信息化，與設備管理、備品備件管理等系統(tǒng)集成，實現(xiàn)了運維工作的高效協(xié)同。維修人員可通過系統(tǒng)平臺實時接收故障報修信息、查看設備檔案和維修歷史記錄，快速制定維修方案。同時，系統(tǒng)對運維工作進行全程跟蹤和記錄，便于管理人員對運維工作進行監(jiān)督和考核。據(jù)實際運營統(tǒng)計，運維工作效率提升約 30% - 40%，運維成本降低約 20% - 30%，有效提高了樞紐電力系統(tǒng)的運維管理水平。
六、結論

智能電力管理系統(tǒng)在上海松江樞紐的成功應用，為大型交通樞紐的電力管理提供了先進的解決方案。通過構建完善的硬件架構和功能強大的軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的全面監(jiān)測、智能控制和高效管理。在能源利用效率提升、供電可靠性增強和運維管理效率提高等方面取得了顯著成效，滿足了上海松江樞紐復雜的電力管理需求。同時，該項目的實踐經驗為其他城市交通樞紐及大型公共建筑的電力管理智能化升級提供了寶貴借鑒，對于推動城市基礎設施智能化發(fā)展、實現(xiàn)節(jié)能減排目標具有重要的示范意義和推廣價值。未來，隨著智能技術的不斷發(fā)展，智能電力管理系統(tǒng)將在更多領域得到應用和完善，為構建綠色、智能、高效的城市能源體系做出更大貢獻。

審核編輯 黃宇