對(duì)地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)的幾點(diǎn)探討

陳龍

摘要：本文主要分析了關(guān)于地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)問題，通過對(duì)地鐵監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析得到了總體設(shè)計(jì)構(gòu)架設(shè)想。地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于保障地鐵系統(tǒng)的正常運(yùn)行確保行車安全有著重要的作用，設(shè)計(jì)簡單直觀且高效的操作系統(tǒng)是發(fā)揮其作用的關(guān)鍵。本文希望就該方面的研究能夠?qū)τ行枰膯挝换蚬ぷ魅藛T起到一定的幫助作用。

關(guān)鍵詞：地鐵；電力監(jiān)控系統(tǒng)；分析；設(shè)計(jì)

1地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

電力監(jiān)控系統(tǒng)是保證地鐵系統(tǒng)正常運(yùn)行，提升管理和維修的自動(dòng)化程度和保證系統(tǒng)安全的重要組成部分，它是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)。目前PSCADA系統(tǒng)是電力調(diào)度系統(tǒng)的主要應(yīng)用工具。一般來講PSCADA系統(tǒng)由以下幾個(gè)組分構(gòu)成：控制中心調(diào)度系統(tǒng)、復(fù)試系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

1.1控制中心調(diào)度系統(tǒng)

控制中心調(diào)度系統(tǒng)在整個(gè)PSCADA中占據(jù)核心的地位，利用控制中心調(diào)度系統(tǒng)能夠清晰的顯示下轄變電所的運(yùn)行狀態(tài)，并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行遠(yuǎn)程控制、信息的采集和處理、進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)并制作報(bào)表、對(duì)過往事件進(jìn)行總結(jié)和重演、進(jìn)行自檢和安全保護(hù)處理工作。可以說控制中心調(diào)度系統(tǒng)的正常運(yùn)作與否直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全程度和穩(wěn)定程度。控制中心調(diào)度系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，其主要硬件設(shè)施構(gòu)成有：工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、ups電源，軟件系統(tǒng)包括一些人機(jī)交互界面、圖形、數(shù)據(jù)和聲音的處理軟件，在工作時(shí)多種軟件的配合能夠?qū)崿F(xiàn)綜合處理?？刂浦行恼{(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的觸電網(wǎng)和電動(dòng)隔離開關(guān)的控制，并調(diào)度、分析、維護(hù)和維修供電系統(tǒng)。

1.2復(fù)示系統(tǒng)

復(fù)示系統(tǒng)能夠極大的方便工作人員，讓工作人員更實(shí)時(shí)的掌握調(diào)度、維修、監(jiān)控等資料，提高了工作的效率。復(fù)示系統(tǒng)的核心在于對(duì)變電所設(shè)備和接觸網(wǎng)設(shè)備的雜散電流進(jìn)行檢測，并通過監(jiān)測數(shù)據(jù)反映監(jiān)視全線設(shè)備的實(shí)時(shí)情況，如果出現(xiàn)現(xiàn)場事故復(fù)示系統(tǒng)能夠及時(shí)作出反饋，將信息提供給工作人員。

1.3通信通道和通信設(shè)備

通信系統(tǒng)通道主要包括控制中心和各被控站之間的通信通道和控制中心和復(fù)示系統(tǒng)之間的通道。被控制站一般指：主變電站、牽引降壓混合變電所和降壓變電所，技術(shù)核心是環(huán)形以太網(wǎng)光纖百兆通信通道。通信通道和控制中心和復(fù)示系統(tǒng)之間的通道兩點(diǎn)各提供標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)立網(wǎng)端口。

1.4變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)最重要的意義是實(shí)現(xiàn)了各個(gè)分散布置的設(shè)備的統(tǒng)一連接和集中控制管理，該系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測控單元為基本組成硬件系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)方面由網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu)、包括站控制管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層三級(jí)網(wǎng)絡(luò)式分布結(jié)構(gòu)。（1）站級(jí)管理層：該層次主要以計(jì)算機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)、智能測控單元、通信控制器和智能接口單元組成，該層面通過人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)變電所系統(tǒng)的維護(hù)人員和設(shè)備的聯(lián)系幫助一些設(shè)備的及時(shí)維修。（2）網(wǎng)絡(luò)通信層：該層面主要進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的采集和分類儲(chǔ)存，將現(xiàn)場的情況進(jìn)行數(shù)據(jù)還原，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息之間的交換。這樣的功能很好地實(shí)現(xiàn)了控制中心和現(xiàn)場的連線，做到了實(shí)時(shí)指揮調(diào)度。該層面主要使用的硬件設(shè)備有：通訊服務(wù)器、通信前置機(jī)和HMI總網(wǎng)絡(luò)。（3）間隔設(shè)備層：該層面主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)作為終端間隔設(shè)備層也承擔(dān)著執(zhí)行后臺(tái)控制命令的任務(wù)。該層面主要是通過各種控制單元來實(shí)現(xiàn)的包括：測控智能單元、采集信息設(shè)備單元、測控保護(hù)微機(jī)單元和采集硬接點(diǎn)接入的現(xiàn)場設(shè)備。通過三個(gè)層面的深入配合讓變電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)成為監(jiān)控和管理的核心組件。

2系統(tǒng)的管理和控制

電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與管理控制思想主要是二級(jí)管理和三級(jí)控制，這種管理模式實(shí)現(xiàn)了集中控制和遠(yuǎn)程控制兩大特點(diǎn)，同時(shí)通過將三種控制方式進(jìn)行分離閉鎖實(shí)現(xiàn)了有效的安全控制的目的，在具體操作時(shí)控制中心是其核心操作部分，通過調(diào)度人員指揮各臺(tái)設(shè)備工作實(shí)現(xiàn)對(duì)整體的把控。在操作人員操控時(shí)一般需要通過控制所內(nèi)的信號(hào)盤來實(shí)現(xiàn)操作，信號(hào)盤擁有控制各項(xiàng)設(shè)備的權(quán)限，并且每個(gè)控制所都有其獨(dú)立的控制盤這樣就使得每個(gè)控制所不回去與其他的變電所發(fā)生沖突。并且控制也是分成等級(jí)的，在執(zhí)行命令時(shí)設(shè)備會(huì)優(yōu)先執(zhí)行最高一級(jí)的命令控制，通過中心指揮可以將其他信號(hào)盤進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了總體全局的有效把握。在某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)損壞時(shí)可以利用本體控制進(jìn)行處理，在一般情況下如果出現(xiàn)設(shè)備損壞需要遠(yuǎn)程先解決而要盡量避免就地控制的情況發(fā)生。利用電力系統(tǒng)分層分布式的設(shè)計(jì)調(diào)控可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)地鐵電力監(jiān)控的有序性和可控性。

3總結(jié)

綜上而言，電力監(jiān)控系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到軌道交通建設(shè)方面，提高對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)程度，保證整個(gè)系統(tǒng)處于安全、穩(wěn)定和可控的狀態(tài)對(duì)于地鐵的運(yùn)營方面有著至關(guān)重要的意義。在今后的建設(shè)中要加強(qiáng)對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的新技術(shù)投入力度，要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理，要不斷提高工作人員的技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)化的系統(tǒng)控制。在工作時(shí)要嚴(yán)格按照工作標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)備和技術(shù)調(diào)動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭闊.探討地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].價(jià)值工程，2015，（1）：210-211.

[2] 楊帆.西安地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)問題分析及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建議[J].機(jī)電信息，2015，（18）：21-22.

（作者單位：南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司）