高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

蔣宏林

（中鐵十局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

蔣宏林

（中鐵十局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

高速鐵路對(duì)中國乃至世界都具有積極意義。在高速鐵路蓬勃發(fā)展的過程中，電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)為其指明了方向。電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)在高速鐵路的應(yīng)用是為了確保高鐵在運(yùn)營過程中的安全供電和快速搶修。目前，中國在電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)方面取得了很大進(jìn)步，但是仍存在一些需要亟待解決的問題。只有實(shí)現(xiàn)電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的高效應(yīng)用，才能處理好高速鐵路與電力運(yùn)行的關(guān)系，保障高鐵快速安全運(yùn)行。文章探究高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用。

高速鐵路；電力遠(yuǎn)動(dòng)；通信；故障處理

高速鐵路的研發(fā)與應(yīng)用，極大的改善了人們的出行方式，是二十一世紀(jì)重要的發(fā)明。高速鐵路的發(fā)展離不開電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用。隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)傳統(tǒng)的電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行完善和創(chuàng)新，提高原本的系統(tǒng)性能，極大地保障高速鐵路的運(yùn)行。但是電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)在實(shí)際的工作中，仍存在著些許的不足。因此全面分析電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)，探究解決問題的方法，從而不斷完善電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)，促進(jìn)高速鐵路的發(fā)展。

1 高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的含義及組成

1.1 高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的含義

高速鐵路的電力遠(yuǎn)動(dòng)采用10kV的電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)及通信網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實(shí)施全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控的范圍主要是鐵路沿線及周邊的配電站等設(shè)施的電壓、電流、功率及設(shè)備參數(shù)。電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)與其他高壓電纜系統(tǒng)相比，有著其他電纜系統(tǒng)不具備的功能，例如：電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)控制鐵路沿線的整體電路，具有雄厚的信息技術(shù)的支持。當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，能夠以最快的速度進(jìn)行處理，避免發(fā)生不必要故障。與普通鐵路遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)相比，電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的低壓配電裝置是高速鐵路遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)所獨(dú)有的。

1.2 高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的構(gòu)成

為了提升其高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用效果，必須明確相應(yīng)的基本構(gòu)成單元。圍繞著基本單元進(jìn)行構(gòu)建優(yōu)化，進(jìn)而才能夠提升運(yùn)行可靠性。在當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中，主要的構(gòu)成單元有電力傳輸監(jiān)控系統(tǒng)、中央調(diào)度系統(tǒng)和通信通道。

（1）電力傳輸監(jiān)控系統(tǒng)。在高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的運(yùn)行中，為了提升其運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，必須重點(diǎn)把握電力傳輸監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用。這種電力傳輸監(jiān)控系統(tǒng)主要是采用相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測變電器及其相應(yīng)的具體指標(biāo)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)關(guān)注可能出現(xiàn)的各類問題和缺陷，采取恰當(dāng)?shù)氖侄魏头绞竭M(jìn)行優(yōu)化控制，如此也就能夠較好提升其運(yùn)行連貫性效果。這種電力傳輸監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行必須要保障其相應(yīng)配置的合理性，能夠?qū)τ谡麄€(gè)線路系統(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)控，并且還能夠結(jié)合相應(yīng)的命令下達(dá)進(jìn)行合理控制，這也是實(shí)現(xiàn)配電所功能的一個(gè)重要構(gòu)成單元。

（2）中央調(diào)度中心。在高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用落實(shí)中，中央調(diào)度中心同樣也是必不可少的一個(gè)重要組成部分，并且還是最為核心的一點(diǎn)。這種中央調(diào)度中心相當(dāng)于整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的大腦中樞所在，能夠做出最為精確的判斷和分析，確保整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。在中央調(diào)度中心的運(yùn)行中，為了提升其作用效果，還需要重點(diǎn)針對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面詳細(xì)分析。只有把握好相關(guān)數(shù)據(jù)信息的有效性，并且精確分析，如此才能夠做出準(zhǔn)確判斷，確保相應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行有序性。這也就需要結(jié)合相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)獲取裝置以及相應(yīng)的分析裝置進(jìn)行重點(diǎn)布置優(yōu)化，采用先進(jìn)信息技術(shù)進(jìn)行處理，不斷提升其作用價(jià)值。

（3）通信通道。電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的通信通道布置在整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中極為重要，尤其是對(duì)于中央控制站以及終端之間的信息交換和傳遞，作用效果最為明顯，也是不可或缺的重要一環(huán)。通信通道的構(gòu)建主要是為了傳輸相應(yīng)的電流、電壓以及功率等數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而也就能夠較好提升其應(yīng)用價(jià)值。從通信通道的布置中來看，主要就是采用以太網(wǎng)為主進(jìn)行構(gòu)建，如此才能夠提升其整體運(yùn)行可靠性。

2 高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的作用及其功能

2.1 高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的作用

高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)主要是為了保障整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，這也是整個(gè)高速鐵路運(yùn)行的基本條件所在。隨著當(dāng)前我國信息技術(shù)以及遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的成熟，其在高速鐵路系統(tǒng)調(diào)節(jié)以及監(jiān)控中表現(xiàn)的作用價(jià)值也越來越突出。

2.2 高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的主要功能

電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)主要功能包含四部分，主要有如下內(nèi)容：①遠(yuǎn)程控制。電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)Ω咚勹F路中出現(xiàn)的問題，從遠(yuǎn)方發(fā)出控制指令，使其按規(guī)定運(yùn)行，同時(shí)對(duì)實(shí)際操作中產(chǎn)生的故障能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并處理；②通信功能。電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)通過連接RTU、MODEM和TMIS網(wǎng)絡(luò)之間的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)通信功能；③遙控監(jiān)測。監(jiān)測能夠保證高速鐵路的正常運(yùn)作。電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)具有遙控監(jiān)測這一功能，能夠根據(jù)高速鐵路內(nèi)的各線路，實(shí)施監(jiān)測得出結(jié)果，根據(jù)結(jié)果可以判斷線路運(yùn)行情況；④越線警報(bào)。電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)鐵路沿線及周圍的電路信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)電路故障或電壓異常等情況就會(huì)發(fā)出報(bào)警的信號(hào)，使工作人員能夠及時(shí)處理情況。

3 高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用問題

3.1 通信技術(shù)在高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)中的應(yīng)用

遙測技術(shù)和遙信技術(shù)是通信技術(shù)中的重要技術(shù)，也是高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用中的重要組成部分。遙測技術(shù)的測試對(duì)象根據(jù)變電所內(nèi)相電電壓、電流及功率的檢測，通過一定的測控計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)中變量參數(shù)進(jìn)行檢測和分析，相關(guān)人員通過檢測和分析得出的數(shù)據(jù)來進(jìn)行計(jì)算，通過計(jì)算的數(shù)值來了解列車運(yùn)行的情況。除了遙測技術(shù)之外，與其相配套使用的就是遙信功能。遙信技術(shù)是用來保障信號(hào)準(zhǔn)確性的一項(xiàng)技術(shù)，它的工作原理是利用高壓斷路器的位置、通斷、故障信號(hào)及其他信號(hào)的采集實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)變化的掌握，從而達(dá)到信號(hào)準(zhǔn)確性的目的。相關(guān)管理人員在掌握了數(shù)據(jù)之后，可以對(duì)列車運(yùn)行的情況進(jìn)行合理調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的遠(yuǎn)程遙控功能。

3.2 故障處理是高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的重要技術(shù)

高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)在應(yīng)用中不免會(huì)發(fā)生故障。因此，對(duì)電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)中的故障進(jìn)行處理是當(dāng)下亟待解決的重要問題。高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中通信技術(shù)及遙控技術(shù)的使用給查找高速鐵路運(yùn)行中出現(xiàn)的故障提供了極大的幫助。中央控制室的工作人員根據(jù)電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)提供的故障進(jìn)行排查。在排查過程中，電力系統(tǒng)中的電流檢測和FTU檢測對(duì)線路中出現(xiàn)的故障能夠作出判斷，根據(jù)故障發(fā)生的狀況找出故障所在的位置，然后各部門根據(jù)故障的位置各自進(jìn)行處理工作。首先，檢修部門通過通信部門檢測的故障發(fā)生位置隔離處理故障點(diǎn)及故障路段負(fù)荷開關(guān)等問題；其次，電路控制部門在檢修部門完成隔離檢修后，對(duì)故障地區(qū)恢復(fù)供電，同時(shí)要出具相應(yīng)的故障分析報(bào)告。FTU的功能是在電路中出現(xiàn)超過預(yù)定值3倍數(shù)據(jù)故障時(shí)。通過多個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)大小與電流方向的比較，能迅速的找出電流最大值的位置，判斷出故障發(fā)生的位置，這樣就提高了故障定位的準(zhǔn)確性。

3.3 高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)中的屏蔽技術(shù)

高速鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的通信傳輸需要有穩(wěn)定的環(huán)境做為支撐，因此，電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)必須能夠阻止其他因素的干擾。電磁是電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)系統(tǒng)中最容易發(fā)生干擾的因素，所以務(wù)必做好電磁兼容工作，使電力遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備可以在電磁環(huán)境中正常工作，增強(qiáng)防御干擾的能力。電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中半導(dǎo)體開關(guān)關(guān)斷干擾、物理化學(xué)產(chǎn)生的干擾、自然干擾以及電網(wǎng)的干擾等等都是電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的主要干擾源。為了增強(qiáng)干擾能力，就要采用相關(guān)的屏蔽技術(shù)來抑制干擾。硬件和軟件是屏蔽技術(shù)進(jìn)行工作的兩個(gè)方面，需要結(jié)合各自需求進(jìn)行重點(diǎn)探究。

4 結(jié)束語

高速鐵路在人們?nèi)粘Ｉ钪械淖饔迷絹碓酵怀?，也是我國走出去的一張名片。電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)在高速鐵路中的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)保證列車安全行駛起到了重要作用，是鐵路部門基層設(shè)施建設(shè)的重要部分。電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展為高速鐵路自動(dòng)化、無人化方向指明了前進(jìn)道路，為此電力遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)不斷探索新技術(shù)，不斷的改進(jìn)創(chuàng)新，從而研發(fā)出更符合國內(nèi)高速鐵路實(shí)際狀況的電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，不斷的豐富和完善我國的高速鐵路。

[1]方小飛.基于SCADA的鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D].吉林大學(xué),2014.

[2]陳政.我國鐵路運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)模式及創(chuàng)新因素研究[D].河北工業(yè)大學(xué),2013.

U238

A

2096-2789（2016）12-0046-02