鐵路供電專業(yè)遠動系統(tǒng)智能化發(fā)展探討

寧致遠

摘 要：遠動系統(tǒng)在鐵道電氣化中應用較早，在保證電氣化鐵路的安全可靠供電，提高鐵路運輸調(diào)度管理水平起到了很大的作用。但目前遠動系統(tǒng)智能化程度還不夠成熟，很多功能仍需要大量額外人力實施，降低了工作效率和質(zhì)量。簡要介紹鐵路供電專業(yè)遠動系統(tǒng)智能化情況，提出對遠動系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢的思考與建議，以便更好的建設(shè)遠動系統(tǒng)，繼續(xù)為鐵路優(yōu)質(zhì)供電、安全管控做好服務。

關(guān)鍵詞：遠動系統(tǒng)；供電專業(yè)；智能化

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.35.090

1 供電系統(tǒng)遠動智能化目前情況

遠動系統(tǒng)智能化歷程能分為4個階段：數(shù)據(jù)收集與監(jiān)視（SCADA）、狀態(tài)評價、對策顯示、自動控制。目前的鐵路供電系統(tǒng)遠動技術(shù)發(fā)展還處于第一、二階段過渡期。存在以下不便之處。

1.1 日常監(jiān)控質(zhì)量不高

當前供電專業(yè)遠動系統(tǒng)每日各類信息極大，少則上千多則上萬，除關(guān)鍵信息異常時系統(tǒng)會提示告警，其它信息日常中仍需要調(diào)度員、變配電所值班員等人力監(jiān)控，工作效率被大大削弱；同時，監(jiān)控人員的個人能力水平也各具差異，直接影響著實際監(jiān)控效果，可能造成監(jiān)控效率不高、漏判誤判信息等問題。

1.2 數(shù)據(jù)分析深度不足

遠動系統(tǒng)通過“遙測”功能，日常實時對供電系統(tǒng)電能質(zhì)量（例如電壓、電流）、設(shè)備設(shè)施狀態(tài)等數(shù)據(jù)進行著監(jiān)控收集。這些數(shù)據(jù)關(guān)乎著日常設(shè)備安全運行，結(jié)合深度分析，能為設(shè)備的狀態(tài)分析和維護保養(yǎng)提供準確依據(jù)。目前遠動系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)只是進行了歷史記錄，既未對采集的數(shù)據(jù)深度分析，造成數(shù)據(jù)資源的浪費，也未能結(jié)合專業(yè)需求整合數(shù)據(jù)內(nèi)容，給日常生產(chǎn)、設(shè)備維護提供有效參考信息。

1.3 安全職能發(fā)揮不突出

目前遠動系統(tǒng)主要突出監(jiān)測監(jiān)控、異常告警、事件回溯查詢等作用，只有當事件發(fā)生時才能發(fā)現(xiàn)異常，不能根據(jù)數(shù)據(jù)進行超前預警，風險防范能力較被動；同時對異常信息數(shù)據(jù)，缺乏系統(tǒng)地統(tǒng)計分析，不能精準揭示事故故障頻發(fā)點、設(shè)備狀態(tài)薄弱點，不能為安全管理帶來合理參考建議。

2 智能化發(fā)展方向思考與建議

2.1 智能化方向思考

未來的遠動系統(tǒng)必然向著功能化、智能化、專業(yè)化方向發(fā)展，能通過遠動系統(tǒng)更加智能做好日常設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控；發(fā)生異常信息時能自動判斷故障原因，提出相應情況處置建議；能通過收集的大數(shù)據(jù)分析研判供電故障風險，對大概率風險超前預警；能根據(jù)日常數(shù)據(jù)科學評估設(shè)備服役狀況，為設(shè)備維護檢修提供可靠數(shù)據(jù)支撐；能有更好的人機交互界面，一目了然各設(shè)備管理單位綜合狀態(tài)、薄弱層面、設(shè)備情況等。

2.2 智能化功能建設(shè)建議

2.2.1 搭建大數(shù)據(jù)分析平臺

遠動系統(tǒng)大數(shù)據(jù)分析平臺是在原有功能中，強化系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)分析能力，通過科學合理高效的數(shù)學模型，后臺實時或定期分析所采集數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)分析結(jié)果作出判斷，為安全管理、專業(yè)管理提供合理、有效、可靠的建議措施。主要功能如下。

一是智能安全監(jiān)控模塊。在系統(tǒng)原有監(jiān)控功能上進行延伸，一方面擴展系統(tǒng)的自動監(jiān)控廣度和深度，達到對現(xiàn)有設(shè)備狀態(tài)、供電質(zhì)量等現(xiàn)場量的自動監(jiān)控100%覆蓋；另一方面，科學統(tǒng)計、總結(jié)數(shù)據(jù)間關(guān)系，建立合理高效的數(shù)據(jù)分析模型，完成大數(shù)據(jù)后臺分析。在為數(shù)據(jù)的深度挖掘和運用夯實牢固基礎(chǔ)的同時，也能大幅度解放人工工作量、提升精準管控、提高調(diào)度效率。

二是設(shè)備狀態(tài)分析與評估模塊。通過智能安全監(jiān)控模塊深度分析判斷，結(jié)合設(shè)備基礎(chǔ)信息、運行情況，系統(tǒng)能在后臺定時分析設(shè)備當前服役狀態(tài)，并提供設(shè)備健康參考值。除此之外，系統(tǒng)還能縱比不同類型設(shè)備健康情況，分析出薄弱層面，及時提示調(diào)度中心、管理設(shè)備單位注意設(shè)備維護保養(yǎng)檢修；橫向比較各設(shè)備管理單位設(shè)備總體狀態(tài)，分析薄弱單位及其薄弱環(huán)節(jié)，為上級決策、工作部署提供有效意見。

三是數(shù)據(jù)信息可視化模塊。遠動系統(tǒng)能將后臺自動深度分析的數(shù)據(jù)資料可視化，并通過合理高效、條理清晰的方式，根據(jù)查看人的需要進行排列對比。同時，在此模塊下，所選擇的數(shù)據(jù)能關(guān)聯(lián)到對應的事件，例如對具體的薄弱設(shè)備數(shù)據(jù)，其設(shè)備異常信息、狀態(tài)變化情況、維護保養(yǎng)狀況等內(nèi)容，都能通過便捷的操作，迅速查看。

2.2.2 構(gòu)建信息自動化分析處理機制

信息自動化分析處理機制，是指在目前的功能下，構(gòu)建一個可靠高效的運行機制，強化系統(tǒng)對異常信息的分析處理和超前預警，并為迅速處理突發(fā)情況、預防安全風險提供可行建議。

一是智能信息分析執(zhí)行功能。通過前期對各類信息分類、總結(jié)，合理科學的歸納出各類信息處理流程與預案，將其智能化到遠動系統(tǒng)中，使系統(tǒng)具備自動快速分析、判斷、智能執(zhí)行的功能，例如異常跳閘后，系統(tǒng)能先分析數(shù)據(jù)、自動判斷出可能的跳閘原因；同時將分析結(jié)果和后續(xù)處置建議推送調(diào)度員及設(shè)備管理單位，以便迅速開展應急工作。

二是超前預警功能。高度智能化的遠動系統(tǒng)不僅能安全有效處理已發(fā)生問題故障，還能結(jié)合大數(shù)據(jù)分析對日常中監(jiān)測到的異常波動數(shù)據(jù)進行風險研判，分析出可能發(fā)生的風險情況及發(fā)生概率。當分析出的風險發(fā)生可能性達到一定閾值，遠動系統(tǒng)會自動向調(diào)度員、設(shè)備管理單位發(fā)送預警提示，以達到超前部署、預防為主的作用。例如某變電所某饋線在一定時間內(nèi)出現(xiàn)合閘后電流異常情況，系統(tǒng)自動識別后，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，自動分析出互感器故障、二次接線不牢等可能導致該異常的故障情況和概率，推送調(diào)度中心及設(shè)備管理單位提前做好設(shè)備檢查，預防風險發(fā)生。

2.2.3 深化調(diào)度自動化功能

調(diào)度自動化是指通過軟硬件的技術(shù)更新，遠動系統(tǒng)能實現(xiàn)智能分析、智能決策、智能控制、智能閉環(huán)的全自動管理模式，能更好達到遠動系統(tǒng)反應迅速、管控精確、措施有效，節(jié)省人力物理資源的目的。例如變電所進線一定時期內(nèi)持續(xù)出現(xiàn)電壓超過允許范圍、影響接觸網(wǎng)網(wǎng)壓情況，此時遠動系統(tǒng)通過實時數(shù)據(jù)采集分析，判斷出應該降低變電所饋線輸出電壓，并在后臺計算降低幅度，自動遠程遙控該變壓器在合適條件下，進行對應電壓的檔位調(diào)節(jié)，從而恢復接觸網(wǎng)網(wǎng)壓在正常范圍內(nèi)。同時，系統(tǒng)還將記錄下此次自動調(diào)節(jié)全過程數(shù)據(jù)，反饋調(diào)度中心確認備存。

3 結(jié)語

隨著未來鐵路行業(yè)朝著高速化、智能化方向發(fā)展，遠動系統(tǒng)發(fā)展必然更加智能科學、高效可靠。本文提出對遠動系統(tǒng)未來發(fā)展方向的建議，能解決當前遠動系統(tǒng)智能不成熟問題，提升整體工作效率。運用高度自動化、大數(shù)據(jù)深度分析、超前預警功能等優(yōu)勢，繼續(xù)為鐵路安全優(yōu)質(zhì)供電保駕護航。

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