城市軌道交通供電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估及應(yīng)用分析

蘇瑞燕

摘要：現(xiàn)階段，現(xiàn)代城市交通擁堵已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)問(wèn)題，影響到人們的日常出行，為了有效的緩解交通擁堵現(xiàn)象，城市軌道交通做出了突出貢獻(xiàn)。供電系統(tǒng)時(shí)城市軌道交通的核心部分之一，供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行來(lái)講有著非常大的作用。逐漸進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)階段，城市軌道交通供電設(shè)備安全檢測(cè)維修方面的問(wèn)題也逐漸凸顯。因此，本文針對(duì)城市軌道交通供電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估以及應(yīng)用開(kāi)展研究工作，首先介紹供電設(shè)備檢修的現(xiàn)狀，以及針對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估的原理，結(jié)合實(shí)際情況，提出供電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;供電設(shè)備;檢修;狀態(tài)評(píng)估;應(yīng)用

前言：

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)，城市交通擁擠問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，但是城市軌道交通的出現(xiàn)大大緩解的交通壓力。供電設(shè)備是城市軌道交通非常重要的組成部分，只有確保用電設(shè)備得以正常穩(wěn)定運(yùn)行，才會(huì)保障整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行。社會(huì)的發(fā)展，讓軌道交通進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)階段，為了保障軌道交通的正常運(yùn)行，針對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維修顯得很有必要。

一、城市軌道交通系統(tǒng)供電設(shè)備檢修現(xiàn)狀

保障城市交通正常運(yùn)行的基礎(chǔ)就是供電設(shè)備的檢修。縱觀我國(guó)城市軌道交通的發(fā)展歷程，可以看出，不管是哪個(gè)城市的軌道交通供電設(shè)備都是以故障檢修和計(jì)劃?rùn)z修相結(jié)合的方式。計(jì)劃?rùn)z修指的是在一定時(shí)間內(nèi)針對(duì)供電設(shè)備實(shí)施系統(tǒng)的維護(hù)檢修，也就是在規(guī)定期限內(nèi)對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行全方面的檢修，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)解決，進(jìn)而確保城市交通得以正常運(yùn)行。故障檢修指的是如果軌道交通中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致其無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)所進(jìn)行的具有針對(duì)性的檢測(cè)維修。通過(guò)計(jì)劃?rùn)z修和故障檢修相融合的檢修方式能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)設(shè)備的正常工作提供有力保障，但是在實(shí)際應(yīng)用中，該方式也存在一些問(wèn)題。例如計(jì)劃?rùn)z修只是在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，很容易產(chǎn)生過(guò)度維修的情況，導(dǎo)致檢修成本增加，而且設(shè)備在一定期限內(nèi)不斷接受檢修，也會(huì)對(duì)設(shè)備自身造成損害。另外，故障檢修只有在發(fā)生故障時(shí)才會(huì)應(yīng)用，屬于應(yīng)急檢修的一種，具有較高的檢修成本。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，供電設(shè)備的檢修模式也在不斷變化，現(xiàn)代化的思想、技術(shù)讓城市軌道交通得到巨大跨越。特別是微機(jī)測(cè)量裝置、變電所智能化、接觸網(wǎng)剛性懸掛裝置等新型設(shè)備，都為軌道交通的正常運(yùn)行提供保障。傳統(tǒng)的檢修模式難以滿足新時(shí)代的供電設(shè)備維修需求，不但會(huì)消耗大量人力物力，還會(huì)經(jīng)常造成設(shè)備斷電情況，影響人們的正常出行。

目前，檢測(cè)方式主要以計(jì)劃維修模式為主，但是這種方式很容易和出現(xiàn)維修不足等問(wèn)題。為保障供電設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性，這也是目前針對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行維修決策的主要研究方向。供電設(shè)備的種類(lèi)很多，所以評(píng)估方式也有著多種。在針對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)維修時(shí)，要將現(xiàn)有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)和測(cè)試數(shù)據(jù)有效融合，采取科學(xué)合理的方式深度挖掘數(shù)據(jù)，分析與供電設(shè)備檢測(cè)相關(guān)的有用數(shù)據(jù)，選擇合適的方法來(lái)對(duì)健康設(shè)備評(píng)價(jià)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而形成具有狀態(tài)評(píng)估、剩余壽命評(píng)估以及維修決策建議等功能的評(píng)估系統(tǒng)，對(duì)目前城市軌道交通中供電設(shè)備的維修模式進(jìn)行完善優(yōu)化，并且在實(shí)際生活中得到更好的應(yīng)用和推廣。

二、城市軌道交通供電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估原理

在設(shè)計(jì)城市軌道交通綜合性供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)時(shí)，采用了模糊層次分析法、威布爾布分析法、阿侖尼烏斯定律以及聯(lián)合電熱應(yīng)力模型等，基于此所設(shè)計(jì)出來(lái)的評(píng)估系統(tǒng)擁有多種功能，比如設(shè)備壽命檢測(cè)、供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估以及故障率檢測(cè)等功能，通過(guò)研究分析，這些都可以為城市軌道交通供電設(shè)備的檢修提供和科學(xué)參考，進(jìn)而提高檢修效率。在城市軌道交通中，供電設(shè)備的類(lèi)型有許多種，具體包括：直流開(kāi)關(guān)柜、直聯(lián)和交聯(lián)電纜、油浸式變壓器以及110KV GIS等，不同類(lèi)型的供電設(shè)備所采取的檢修方式也不同，并且在對(duì)不同類(lèi)型供電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估時(shí)，原理之間也有著細(xì)微差別。供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估過(guò)程中，所使用的基礎(chǔ)原理就是結(jié)合輸入量來(lái)尋找關(guān)鍵參數(shù)，再利用科學(xué)合理的方法來(lái)設(shè)計(jì)出綜合性供電設(shè)備評(píng)估模型，能夠?qū)╇娫O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、剩余壽命等進(jìn)行評(píng)估預(yù)測(cè)。本文以油浸式變壓器作為研究對(duì)象。比如，繞組熱點(diǎn)溫度，也就是繞組中溫度最高的點(diǎn)，通常情況下，該店的絕緣老化速率比較快，受到多方面因素的影響，有著不小的難度，在實(shí)際工作中，可以通過(guò)估算的方式來(lái)對(duì)其位置進(jìn)行預(yù)測(cè)。該點(diǎn)溫度的輸入量為負(fù)載率和環(huán)境溫度，其中，輸出量表示加權(quán)環(huán)境溫度、熱點(diǎn)超過(guò)油定層的溫度、油定層超過(guò)環(huán)境溫度。

三、城市軌道交通供電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)獲取

在城市軌道中，供電設(shè)備的類(lèi)型有許多種，而且不同類(lèi)型的供電設(shè)備的有效數(shù)據(jù)來(lái)源也存在一定差異。設(shè)備自身定期檢測(cè)時(shí)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)主要的來(lái)源，增加傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了一次狀態(tài)數(shù)據(jù)，出廠資料提供基礎(chǔ)信息，另外，供電設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的共享提供運(yùn)行數(shù)據(jù)。

（二）數(shù)據(jù)儲(chǔ)存

通過(guò)狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)來(lái)獲取到供電設(shè)備的數(shù)據(jù)，但是所得到的數(shù)據(jù)資料信息量比較大，并且種類(lèi)形式多樣，特別是格式上也有著很大不同，所以要統(tǒng)一數(shù)據(jù)的命名規(guī)則，使得數(shù)據(jù)的格式得到統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速檢索、有序儲(chǔ)存的目的。通過(guò)合理方式來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分類(lèi)，重新對(duì)其進(jìn)行命名，利用壓縮分段方式來(lái)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。除此之外，還要使內(nèi)置歷史緩存和歷史預(yù)讀功能的作用得以充分發(fā)揮，讓數(shù)據(jù)庫(kù)檢索統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的能力得到提高。

（三）功能規(guī)劃

構(gòu)建綜合性供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)，能夠?qū)╇娤到y(tǒng) 的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位、系統(tǒng)化的分析規(guī)劃，管理人員在應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，能夠得到更為理想的應(yīng)用效果[3]。

（四）系統(tǒng)設(shè)計(jì)

利用綜合性供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)可以計(jì)算出供電設(shè)備的運(yùn)行情況、剩余壽命以及故障率等有效數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)和系統(tǒng)所具備的功能結(jié)構(gòu)有效融合，基于此，直接設(shè)計(jì)出城市軌道交通中供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、所有設(shè)備站點(diǎn)和線路的情況以及評(píng)估信息概況等進(jìn)行全面的、系統(tǒng)的反應(yīng)。

四、結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，智能算法的應(yīng)用普及，以及數(shù)據(jù)的不斷積累之下，評(píng)估系統(tǒng)還可以得到優(yōu)化和完善，使得評(píng)估結(jié)果更為精準(zhǔn)可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1] ?韓世卿.城市軌道交通供電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估研究及其應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶，2018，（041）：87.

[2] ?林勇，徐欽偉，譚冠崗，等.基于大數(shù)據(jù)的軌道交通供電設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].新型工業(yè)化，2018（03）：13-20.

[3] ?董慧宇.基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市軌道交通列控系統(tǒng)信息安全評(píng)估方法研究[D].2019.

（作者單位：南京信源通智能科技有限公司）