廖勝

摘 要：隨著城市的不斷發(fā)展，人們對于交通的需求變得越來越高?，F(xiàn)階段，我國城市交通變得越來越擁擠，傳統(tǒng)公交線路已經(jīng)無法滿足人們的出行需求，這在一定程度上影響了城市的發(fā)展。在這種情況下，城市為了改善自身的交通情況開始建設(shè)越來越多的軌道，形成軌道交通運(yùn)行形式。這一交通形式在我國已經(jīng)擁有幾十年的歷史，而人們對于軌道具體的運(yùn)行原理和系統(tǒng)并不了解，因此本文就針對軌道交通中的變電所進(jìn)行探討，主要是對其中的電力監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而提高人們在軌道交通方面上的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：軌道交通；變電所；自動(dòng)化系統(tǒng)；電力監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：U45 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在軌道交通中，供電系統(tǒng)是否能夠保持正常的運(yùn)作將會(huì)直接影響到系統(tǒng)的運(yùn)行，而通過監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)則能夠幫助工作人員掌握軌道交通中的配電系統(tǒng)和設(shè)備自身的運(yùn)行狀態(tài)，并對運(yùn)行過程中所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、收集和分析，當(dāng)系統(tǒng)或是設(shè)備發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)分析出這些故障的原因，然后做出較為合理的判斷，并制定有效的搶修方案，由此能夠看出電力監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性。下面筆者就針對這兩個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行闡述。

1 軌道交通變電所的種類

軌道交通變電所中的供電系統(tǒng)所使用的是110kV/33kV電壓，供電方式為集中供電，并且還設(shè)置了專用主變電站，所采用的供電網(wǎng)絡(luò)為中壓網(wǎng)絡(luò)，以此來向全線所有的變電所進(jìn)行供電。牽引變電所主要的作用是交流電進(jìn)行整流處理，將33kV交流電轉(zhuǎn)變成為為1500V的直流電，然后再使用該電流傳輸給軌道電車，從而使電車能夠保持良好的運(yùn)行。軌道交通變電所中的降壓變電所能夠?qū)⒏哌_(dá)33kV的電流降低為380V/220V，從而使地鐵擁有充足的動(dòng)力，如照明設(shè)備對于電能的需求。另外，根據(jù)照明設(shè)備的具體情況，每個(gè)車站都會(huì)設(shè)置約到1座～2座的降壓變電所。但是，如過車站還建設(shè)有牽引變電所，那么可將其與降壓變電所進(jìn)行合建。

2 軌道交通變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

自動(dòng)化系統(tǒng)在變電所當(dāng)中是將供電設(shè)備信號、保護(hù)以及控制等工程實(shí)現(xiàn)一體化的系統(tǒng)，其主要是由微機(jī)測控、微機(jī)保護(hù)等自動(dòng)裝置所共同形成的，在該系統(tǒng)中所采取的管理結(jié)構(gòu)形式為分散分布和分層分布，而整個(gè)系統(tǒng)則是由間隔層、網(wǎng)絡(luò)層以及站級管理層等構(gòu)成的。自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的設(shè)備主要包括UPS、打印機(jī)、主控單元、保護(hù)裝置、通信裝置以及智能電子設(shè)備等。由于主變站本身具有非常高的重要性，所以在選擇系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇雙網(wǎng)配置方案，從而有效提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的有效性和可靠性。而且110kV間隔層和主變兩者的保護(hù)和測控設(shè)備都應(yīng)當(dāng)保持獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)測控網(wǎng)和保護(hù)網(wǎng)也需要分開進(jìn)行設(shè)置。以牽引變電站和降壓變電站所合建的變電站為例，其在的間隔層上所采取的網(wǎng)絡(luò)主要為總線型網(wǎng)絡(luò)，并按照間隔進(jìn)行配置，保護(hù)和測控兩種裝置應(yīng)當(dāng)合二為一，將其放置在開關(guān)柜當(dāng)中，而其他設(shè)備則可以利用國通信口接入到監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。

3 軌道交通變電所綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)

綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)屬于高度集成系統(tǒng)，主要是通過很多弱電系統(tǒng)來形成的監(jiān)控層平臺(tái)，該平臺(tái)既包括有軟件平臺(tái)也包括有硬件平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)軌道交通系統(tǒng)進(jìn)行全面的管理和監(jiān)控，使得各個(gè)系統(tǒng)間還能夠有效實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)活動(dòng)與信息的共享。

3.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)的組成

在綜合監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，其主要是由末端設(shè)備層、中間控制層以及上位監(jiān)控層3部分構(gòu)成的。

中央監(jiān)控系統(tǒng)對中央局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置，能夠通過監(jiān)控系統(tǒng)中所有骨干線路來獲取監(jiān)控信息，并將其傳送到中央監(jiān)控系統(tǒng)，然后使信號系統(tǒng)、中央監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)進(jìn)行相互連接，以此來實(shí)現(xiàn)對所有接入系統(tǒng)的監(jiān)控。中央監(jiān)控系統(tǒng)還能夠?qū)ο到y(tǒng)中重要監(jiān)控對象的使用性能、運(yùn)行狀態(tài)等方面的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和處理，然后再利用相關(guān)設(shè)備將其以文字、圖形等形式呈現(xiàn)給相關(guān)工作人員，并為其工作提供一定的參考與使用。與此同時(shí)，工作人員還能夠根據(jù)系統(tǒng)直接所存在的邏輯關(guān)系自動(dòng)發(fā)送相關(guān)命令，或是通過人工的方式來進(jìn)行發(fā)送，從而使系統(tǒng)當(dāng)中所有機(jī)電設(shè)備都夠?qū)崿F(xiàn)集中監(jiān)控。通過利用綜合監(jiān)控能夠?qū)τ脩艚缑孢M(jìn)行統(tǒng)一，這使管理人員在軌道交通該設(shè)備管理上能夠更加方便和便捷，使人們能夠更好地完成監(jiān)控工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軌道交通設(shè)備所存在的安全隱患，避免引起突發(fā)事故。

3.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)軌道交通上中安裝有綜合監(jiān)控系統(tǒng)，那么所有變電站當(dāng)中的自動(dòng)化系統(tǒng)在進(jìn)入到監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)都需遵守就近原則，并在車站實(shí)現(xiàn)集成。電力監(jiān)控系統(tǒng)主要是由我國電力調(diào)度系統(tǒng)、通信通道以及綜合自動(dòng)系統(tǒng)中的子系統(tǒng)等部分所構(gòu)成。綜合自動(dòng)系統(tǒng)中子系統(tǒng)通常布置在電力調(diào)度系統(tǒng)、指揮中心、監(jiān)控復(fù)示系統(tǒng)以及車站控制室當(dāng)中，以便能夠?qū)θ€上的所有相關(guān)設(shè)備進(jìn)行信息的搜集和監(jiān)控，同時(shí)完成對設(shè)備故障的分析工作，為相關(guān)維護(hù)人員提供一定的便利，提高其在設(shè)備維護(hù)和檢修上的效率。

電力調(diào)度系統(tǒng)當(dāng)中的子系統(tǒng)所產(chǎn)生的作用是對配電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，然后采集設(shè)備運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。調(diào)度人員在工作中重要的內(nèi)容就是監(jiān)視系統(tǒng)當(dāng)中所有設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，掌握系統(tǒng)中各類故障事件，當(dāng)發(fā)生設(shè)備故障時(shí)對其進(jìn)行良好的調(diào)度和指揮，及時(shí)處理掉所發(fā)生的設(shè)備故障，從而確保供電具有一定可靠性與安全性。

3.3 應(yīng)急指揮中心的監(jiān)控

在一般情況下，控制中心主要是對線路上所有設(shè)備進(jìn)行指揮與調(diào)度，以便充分發(fā)揮出所有設(shè)備的功能。電力調(diào)度工作在運(yùn)行過程中所需要信息都是通過控制中心進(jìn)行收集得到的，然后再根據(jù)指揮中心本身的要求對信息進(jìn)行加工和處理，然后再將這些數(shù)據(jù)信息上傳給指揮中心。指揮中心在平常情況下所開展的工作主要是對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，而當(dāng)軌道交通在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了故障或是發(fā)生了災(zāi)害，此時(shí)指揮中心則需要立即啟動(dòng)，充分發(fā)揮其在事故中的指揮作用，對工作人員、設(shè)備等進(jìn)行調(diào)度和統(tǒng)一指揮，以最快的速度完成事故處理工作。

應(yīng)急指揮中心雖然在軌道交通平時(shí)工作中所產(chǎn)生的作用并不明顯，甚至被人們所忽略，但是其在軌道交通中是非常重要的監(jiān)控系統(tǒng)，是最高級別的監(jiān)控系統(tǒng)，其擁有最高級別的監(jiān)控指揮能力，當(dāng)其他系統(tǒng)和應(yīng)急指揮中心發(fā)生沖突時(shí)，所有指令都要以應(yīng)急中心為主。從應(yīng)急中心所展現(xiàn)出來的作用來看，其在事故處理過程中發(fā)揮了直觀重要的作用，不僅提高了軌道交通設(shè)備故障的處理效率，而且還人們挽回了經(jīng)濟(jì)損失，因此相關(guān)工作人員需要重視應(yīng)急指揮中心監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，充分發(fā)揮其在設(shè)備故障上所具有的作用。

結(jié)語

總之，軌道交通是我國城市交通中的重要交通形式，其在運(yùn)行過程中是否具有較高的安全性和穩(wěn)定性將會(huì)對人們的出行產(chǎn)生直接影響。軌道交通要想獲得良好運(yùn)行狀態(tài)與變電所擁有十分緊密的關(guān)系，文章通過對電力監(jiān)控和自動(dòng)化系統(tǒng)所進(jìn)行的分析和探討，希望能夠充分發(fā)揮其在軌道交通的作用，盡量避免軌道交通事故的出現(xiàn)，減少交通事故所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

參考文獻(xiàn)

[1]陳小林，湛維昭，李萬略，等.廣州城市軌道交通變電所綜合自動(dòng)化和電力監(jiān)控[J].城市軌道交通研究，2008，11（11）：54-58.

[2]林彥凱.城市軌道交通變電所綜合自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)[J].都市快軌交通，2007，20（1）：38-41.

[3]李冬妮.軌道交通工程主控模式下變電所綜合監(jiān)控的應(yīng)用研究[D]. 華南理工大學(xué)，2012.

[4]傅強(qiáng). 軌道交通變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 東南大學(xué)， 2012.