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技术成果篇

技术4：天津地铁“风水联动”智能控制系统的研究应用

4.1技术提供方

该技术成果知识产权归天津轨道交通运营集团有限公司、天津安捷物联科技股份有限公

司所有。天津轨道交通运营集团有限公司于2018年12月5日正式成立，是以经营天津城市

轨道交通线网为主业，集客运服务、行车调度、车辆养护、电力保障、通信信号、机电维管、

研发创新、科技咨询、文化传播、项目结建、新线筹备等业务于一体的国有企业，隶属于天

津轨道交通集团有限公司。

天津轨道交通线网目前既有运营线路8条，运营里程265公里，已引入中铁建、中铁、

中交建、神州高铁四家社会资本方参与城市轨道交通建设及运营领域，是国内首家地铁存量

PPP项目及新线PPP项目同时开展的城市。目前，天津地铁全天运营时间16小时，最短行

车间隔3.5分钟。天津地铁运行图兑现率和列车运行正点率保持在99.9%以上，轨道交通在

城市公共交通系统中的骨干作用进一步显现，赢得了广大乘客一致好评。

运营集团积极响应党中央碳达峰和碳中和的重大决策部署，全面开展节能减排工作，制

定用能指标，逐级进行用能精细化管理，积极参加行业相关技术交流、开展节能减排项目的

应用和推广，包括大毕庄空气热源泵改造，能源管理系统搭建，地铁车站风水联动系统改造

等项目。绿色低碳发展是时代的潮流，更是企业的责任，运营集团将继续推进企业的绿色转

型，为碳达峰碳中和目标贡献自己的一份力量。

4.2技术成果简介

4.2.1技术成果名称和领域

该技术成果名称为天津地铁“风水联动”智能控制系统的研究应用，属于交通运输低碳化

领域，在保证地铁地下站舒适度的前提下，最大限度减小环控空调系统用电量，进而减少轨

道交通运输碳排放。

4.2.2技术成果来源

该技术成果由天津轨道交通运营集团有限公司自主研发，作为高质量发展专项工作列入

公司生产计划，经费自筹。

4.3技术内容

4.3.1技术原理及工艺流程

该智能控制系统通过建立风水联动系统管理平台，根据站内外温湿度情况自动调节空调

系统各设备运行参数，保证站内温湿度需求的条件下降低不必要的能源消耗。具有对各地下

车站公共区的通风空调系统、空调水系统等进行智能监控、节能控制、能耗统计、能耗分析

的功能。

（1）系统构成

风水联动控制系统通过网络连接与各子系统连接，实现信息的集成、集中监视、联动控

制。系统拓扑图如图2-4-1所示。

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2023年度

图2-4-1系统拓扑

系统主要由计算机、系统软件及网络设备等构成，内置于环控电控室内的“风水联动”

智能控制柜。同时，车站综合监控工作站应可实现风水联动控制系统的操作管理功能。

①变流量智能控制子系统构成

根据空调水系统（冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等）设备情况，车站变流量

智能控制子系统主要由以下设备组成：变流量智能控制子系统控制器，冷水机组及其控制柜

冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔智能控制箱柜，现场设备配套控制箱，现场执行设备（各类电

动水阀），现场数据采集设备（各类传感器、流量计、电表箱）。其中，变流量智能控制子

系统设备与风水联动控制系统（监控平台）通过以太网连接并进行数据传输。

②变风量智能控制子系统构成

该子系统主要针对车站内通风空调的风系统设备进行控制，控制对象主要为大系统中的

部分设备，主要由以下设备组成：变风量智能控制子系统控制器，大系统组合式空调机组、

回排风机、新风机智能控制箱柜，现场设备配套控制箱，现场数据采集设备（组合式空调机

组进出口传感器）。其中，变风量智能控制子系统设备与风水联动控制系统（监控平台）通

过以太网连接并进行数据传输。

（2）运行控制策略

系统通过全面采集影响空调水系统设备运行时的各种数据，采用先进的算法和优化控制

技术，使空调冷冻水系统始终运行在高效区间，在保证空调水系统在各种负荷条件下，均处

于最佳工作状态，从而实现综合优化节能。控制策略如图2-4-2所示。