新时代下轨道交通电力系统电气工程自动化的智能发展研究

新时代下轨道交通电力系统电气工程自动化的智能发展研究

南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司广西南宁530029

摘要:随着社会的不断进步,经济的持续发展,城市的流动人口日益增多,人们对城市轨道交通运营发展的期望越来越高。在城市发展中,对于轨道交通运营也越来越重视,要想在这种背景下,更好地展示出城市轨道交通运行水平,需要及时按照城市轨道交通运营中的要求,对城市轨道交通电力系统故障进行诊断分析,这样才能保障在相应故障诊断分析中,有效地为城市轨道交通运营和发展提供支撑。本文针对城市轨道交通电力系统故障分析及应对方法的研究,意义在于按照现有城市轨道交通运营中的要求,将城市轨道交通运营工作细化,这样才能为城市轨道交通电力系统故障诊断与改进奠定基础,提升城市轨道交通运行效率。

关键词:轨道交通;变电所;自动化系统;电力监控系统

1轨道交通变电所综合自动化系统

自动化系统在变电所当中是将供电设备信号、保护以及控制等工程实现一体化的系统,其主要是由微机测控、微机保护等自动装置所共同形成的,在该系统中所采取的管理结构形式为分散分布和分层分布,而整个系统则是由间隔层、网络层以及站级管理层等构成的。自动化系统中所使用的设备主要包括UPS、打印机、主控单元、保护装置、通信装置以及智能电子设备等。由于主变站本身具有非常高的重要性,所以在选择系统网络构件时应当选择双网配置方案,从而有效提高网络系统在运行过程中的有效性和可靠性。而且110kV间隔层和主变两者的保护和测控设备都应当保持独立运行状态,同时测控网和保护网也需要分开进行设置。以牵引变电站和降压变电站所合建的变电站为例,其在的间隔层上所采取的网络主要为总线型网络,并按照间隔进行配置,保护和测控两种装置应当合二为一,将其放置在开关柜当中,而其他设备则可以利用国通信口接入到监控系统当中。

2轨道交通变电所综合电力监控系统

2.1电力监控系统的组成

在综合监控系统当中,其主要是由末端设备层、中间控制层以及上位监控层3部分构成的。中央监控系统对中央局域网络进行设置,能够通过监控系统中所有骨干线路来获取监控信息,并将其传送到中央监控系统,然后使信号系统、中央监控系统等系统进行相互连接,以此来实现对所有接入系统的监控。中央监控系统还能够对系统中重要监控对象的使用性能、运行状态等方面的信息数据进行搜集和处理,然后再利用相关设备将其以文字、图形等形式呈现给相关工作人员,并为其工作提供一定的参考与使用。与此同时,工作人员还能够根据系统直接所存在的逻辑关系自动发送相关命令,或是通过人工的方式来进行发送,从而使系统当中所有机电设备都够实现集中监控。通过利用综合监控能够对用户界面进行统一,这使管理人员在轨道交通该设备管理上能够更加方便和便捷,使人们能够更好地完成监控工作,及时发现轨道交通设备所存在的安全隐患,避免引起突发事故。

2.2电力监控系统的实现

RAILSYS软件平台的应用,对于保障城市轨道交通电力监控系统的实时性和可靠性等均有较好的保障。电力监控系统的应用构架主要有RAILSYS软件平台决定,具体的功能也是在RAILSYS软件平台实施和完成的。

2.2.1环境支持

RAILSYS软件平台能够支持多个网络分布式运行环境,不仅包括业务动态加载,还包括业务动态分配。与此同时,在RAILSYS软件平台建立的电力监控系统还支持虚拟操作技术以及数据库技术。另外,电力监控系统支持的环境还包括主流的操作系统以及数据库管理系统。

2.2.2数据库系统

本研究设计的电力监控系统,其在数据库系统方面能够支持多网络访问、数据库冗余以及SQL语言有限集等等。

2.2.3中间件技术

为进一步满足城市轨道交通电力监控系统的实际需求,本研究在进行设计的过程中,采用了实时数据库、通讯以及实时信息中间件等机制。与此同时,在进行设计的过程中,提供了实时应用信息总线,总线支持的内容主要有环境监测、设备监控以及供电应用等拓展业务或数学模型等等。

2.2.4公共应用模型支持

在进行设计的过程中,考虑到开放性标准,采用了外挂策略,因而具有较为广泛的灵活性和适用性。

2.2.5人机界面组态工具

本研究设计的电力监控系统,主要有2个平台,即通信平台+SCADA、+HMI平台。随着人机界面所占的分量逐渐增加,在进行设计的过程中,将组态软件和应用软件分为两个部分。同时,平台软件提供应用模板,以起到丰富支持系统和验证支持系统正确性的作用。

2.2.6累计性应用

在城市轨道交通建设中,应用电力监控系统的重要性不言而言。然而,在监控系统应用的过程中,由于多专业接口缺乏统一的规范,因而只有平台化的建设思路,才能制定从通信、应用以及数据等不同匹配层的标准。

2.3应急指挥中心的监控

在一般情况下,控制中心主要是对线路上所有设备进行指挥与调度,以便充分发挥出所有设备的功能。电力调度工作在运行过程中所需要信息都是通过控制中心进行收集得到的,然后再根据指挥中心本身的要求对信息进行加工和处理,然后再将这些数据信息上传给指挥中心。指挥中心在平常情况下所开展的工作主要是对系统进行监视,而当轨道交通在运行过程中出现了故障或是发生了灾害,此时指挥中心则需要立即启动,充分发挥其在事故中的指挥作用,对工作人员、设备等进行调度和统一指挥,以最快的速度完成事故处理工作。应急指挥中心虽然在轨道交通平时工作中所产生的作用并不明显,甚至被人们所忽略,但是其在轨道交通中是非常重要的监控系统,是最高级别的监控系统,其拥有最高级别的监控指挥能力,当其他系统和应急指挥中心发生冲突时,所有指令都要以应急中心为主。从应急中心所展现出来的作用来看,其在事故处理过程中发挥了直观重要的作用,不仅提高了轨道交通设备故障的处理效率,而且还人们挽回了经济损失,因此相关工作人员需要重视应急指挥中心监控系统功能的实现,充分发挥其在设备故障上所具有的作用。

结束语

城市轨道交通为人们提供便利的同时,也提出了如何完善城市轨道交通供电系统,如何保证供电系统高效、安全、稳定的运行等难题。该文对城市轨道交通供电系统进行了详细的介绍,并且就供电系统中的关键电力技术进行了分析,这对于城市轨道交通供电系统的改进和优化有着重要的意义,也值得人们对其展开更为深入细致的研究。

参考文献:

[1]刘源,程冲.浅析城市轨道交通供电系统的供电方式[J].中国科技投资,2018(11):185.

[2]罗益.城市轨道交通牵引供电及电力技术分析[J].科技经济导刊,2018,26(21):81.

[3]陈杰.新一代智能化城市轨道交通牵引供电系统关键技术[J].电气时代,2018(7):72.

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