李志宇
摘要:鐵路是國家的重要基礎(chǔ)設(shè)施、國家的大動脈、大眾化交通方式之一。而鐵路的現(xiàn)代化也代表了國家的現(xiàn)代化。而鐵路的電力自動化正是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的一大步。本文通過對電力自動化工程進(jìn)行詳細(xì)分析,并解析電力自動化系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行方式。
關(guān)鍵詞:鐵路建設(shè) 電力自動化 應(yīng)用
由于我國幅員遼闊、內(nèi)陸深廣、人口眾多,資源分布也極為不平衡,鐵路運(yùn)輸對于我國來說有著不可忽視的重要地位,其在國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展中有著特殊的作用。鐵路電力自動化系統(tǒng),即監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分。鐵路電力系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)包括主站系統(tǒng)、站端系統(tǒng)及設(shè)備、通信系統(tǒng)三部分。而電力調(diào)度自動化軟件是調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心和靈魂,主要包括系統(tǒng)軟件如國內(nèi)常見的操作系統(tǒng)windows NT、2000以及Unix等以及調(diào)度自動化應(yīng)用軟件如SCADA支撐軟件和應(yīng)用功能軟件等。鐵路電力自動化系統(tǒng)是通過利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、自動檢測和控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對鐵路電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)進(jìn)行自動監(jiān)視和控制,另外還對鐵路沿線各生產(chǎn)區(qū)、工作區(qū)及生活區(qū)等提供供電服務(wù)。鐵路電力系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸中發(fā)揮著巨大的作用,保證鐵路電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,為鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩峁┛煽康碾娏ΡU稀?/p>
1 鐵路自動化的特點(diǎn)
1.1 對電力本身要求不高
鐵路電力自動化系統(tǒng)對于電力本身的要求并不是太高,但其重要性卻不言而喻。鐵路供電系統(tǒng)是為鐵路運(yùn)行而服務(wù)的。因此,鐵路供電系統(tǒng)所要求的電壓并不會太高,其中絕大部分的鐵路配電所為低壓配電所。但其并不是指鐵路供電系統(tǒng)只配備低壓配電所,也有部分鐵路系統(tǒng)所配置的是高壓配電所。同時(shí)也正是鐵路運(yùn)行對于供電系統(tǒng)的要求有著統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因而在給鐵路系統(tǒng)進(jìn)行配電所的安置時(shí),其功能大多一致,結(jié)構(gòu)也相較單一。也正是鐵路系統(tǒng)有著其獨(dú)特的特點(diǎn),使得鐵路供電系統(tǒng)在進(jìn)行電動化建設(shè)中,配電所有著統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),其建設(shè)效率也十分高。
1.2 電力自動化系統(tǒng)的配電連接形式
鐵路電力自動化系統(tǒng)的配電連接形式比較單一,也正是如此,相對而言其操作也比較簡易,其連接線路也與鐵路的走向基本一致,因而配置線路中轉(zhuǎn)站、配電所以及變電所的位置比較平均,各個(gè)配電所中轉(zhuǎn)站之間也有著連接線路。在實(shí)際的鐵路供電系統(tǒng)中,這兩種連接方式均會采用,其主要目的是為了實(shí)現(xiàn)滿足鐵路全線電力的需求,同時(shí)實(shí)現(xiàn)相鄰線路的全部連接。
1.3 具有高穩(wěn)定性、連續(xù)性以及安全性
鐵路供電的特殊需求要求了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時(shí)又因鐵路系統(tǒng)對供電系統(tǒng)的電壓、配電所種類和連接形式等沒有太多要求,因而供電系統(tǒng)對于其穩(wěn)定性和連續(xù)性付出了足夠的重視,也滿足了鐵路系統(tǒng)對于供電系統(tǒng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
2 鐵路電力自動化系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1 鐵路電力自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。電力自動化系統(tǒng)主要應(yīng)用在通信、自動化主站的調(diào)度等,自動化調(diào)度系統(tǒng)通過車站內(nèi)的開關(guān)、配電所上傳信息以及各處信號電源進(jìn)行監(jiān)控,并以此作為最為基本的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。在自動化調(diào)度系統(tǒng)中,調(diào)度系統(tǒng)的主站是自動化調(diào)度系統(tǒng)的核心,它對自動化調(diào)度系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選分類并進(jìn)行處理,并將所得的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槊钕逻_(dá)下去。通過調(diào)度主站對各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行的控制,從而實(shí)現(xiàn)了對鐵路電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2.2 在鐵路電力系統(tǒng)中配電所的綜合自動化的應(yīng)用。在配電所自動化技術(shù)中,應(yīng)用到了當(dāng)前多種高科技技術(shù),如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字和光線通信技術(shù)、GPS和防雷技術(shù)等諸多技術(shù)來實(shí)現(xiàn)鐵路電力系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的自動采集、監(jiān)控等行為。有了配電所自動化技術(shù),能夠在很大程度上保證鐵路電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
2.3 監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用。監(jiān)控技術(shù)主要應(yīng)用到了當(dāng)前比較先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及控制技術(shù)等等,多種先進(jìn)科技的結(jié)合使得監(jiān)控系統(tǒng)空前強(qiáng)大。目前的監(jiān)控系統(tǒng)主要由三大部分組成,一是前端設(shè)備,前端設(shè)備主要有攝像機(jī)、電源、云臺以及保護(hù)支架等等;二是調(diào)度主站,調(diào)度主站是自動化調(diào)度系統(tǒng)的核心,同時(shí)也是監(jiān)控系統(tǒng)的核心,它通過監(jiān)控系統(tǒng)來對各個(gè)區(qū)域所發(fā)生的狀況進(jìn)行及時(shí)處理;三是通信網(wǎng)絡(luò),整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)是通過通信網(wǎng)絡(luò)來傳遞數(shù)據(jù)的,因而沒有通信網(wǎng)絡(luò)就無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞,監(jiān)控系統(tǒng)也無法運(yùn)行。監(jiān)控系統(tǒng)的功能十分強(qiáng)大,它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控各處情況,并及時(shí)傳遞到調(diào)度主站中去。有了監(jiān)控系統(tǒng),它能夠?qū)﹁F路各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,這也使得鐵路部門的人力資源和大量能源被節(jié)約下來,同時(shí)鐵路的安全運(yùn)輸環(huán)境也得到了保證。
3 結(jié)束語
隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,高鐵技術(shù)也逐漸普及,鐵路電力自動化技術(shù)正朝著綜合自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及多媒體技術(shù)的方向發(fā)展,電力自動化系統(tǒng)的廣泛使用使我國多條高鐵線路的電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合自動化監(jiān)控的系統(tǒng),對鐵路電力線路中的高、低電壓、電流和功率因數(shù)等多個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的動態(tài)顯示和遠(yuǎn)程控制,對線路故障性質(zhì)可以進(jìn)行自動判斷、切除等功能,從而保證鐵路電力系統(tǒng)安全、可靠的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]劉德明,譚立宇.鐵路電力自動化技術(shù)在鐵路建設(shè)中的應(yīng)用分析[J].硅谷,2011(09).
[2]盧曉靜.鐵路電力自動化技術(shù)在廣珠鐵路的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2008(08).
[3]趙永林.鐵路電力線路自動化技術(shù)的應(yīng)用研究[D].山東大學(xué),2006.