黄子昊，李红波，张 超，徐东昇

（中车株洲电力机车研究所有限公司，湖南 株洲 412001）

0 引言

基于大数据的智慧能源系统目前已成为业界关注的热点之一[1-3]。能量管理系统通过对海量数据的采集、整理和分析，提炼出能量管理策略，以提高能量管理水平，提升系统整体效益。为了进一步优化能源系统性能，实现能量实时管理，能源数据的实时性至关重要[4-6]。当能量管理系统包含较多分散布置的设备时，受物理距离影响，中心控制系统接收设备能源数据时普遍存在通信延时现象。延时会劣化中心控制系统的控制性能，其中闭环控制类功能对延时尤为敏感[7]。通信系统的性能在极大程度上决定了能源管理系统能够实现的控制功能。

城市轨道交通（简称“城轨”）作为高能耗产业，急需引入能量管理系统来优化系统能耗。城轨能量管理系统通过数据采集与监控(supervisory control and data acquisition, SCADA)系统来监控地面设备能源数据，主要涉及地铁主变电站、牵引站和降压变电所等场所[8-9]。列车通过车载网络通信系统实现不同车厢和设备间的数据互通和总集[10-11]，之后再通过无线通信将数据传给地面[12-14]。目前车地无线通信被广泛应用于列车运行调度、隧道及弓网检测等领域。但无线信号传输易受外界干扰，与有线通信相比，延时和丢包现象尤为突出[15-16]。若在城轨能量管理系统中引入闭环控制，例如通过控制列车运行状态或能馈设备运行参数来改善能量流状态，那么车载数据的延时和丢包将会劣化能量管理算法效果，甚至会影响城轨能源系统的稳定运行。……