鐵路智能牽引供電系統(tǒng)技術(shù)研究與發(fā)展趨勢

董闊軍 宮樹慧 劉棟梁 張金誠 陳斌 宋新波 陳武

◆摘? 要：隨著各國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與世界科技的進(jìn)步，鐵路行業(yè)逐漸順應(yīng)潮流，進(jìn)入了數(shù)字化發(fā)展時(shí)期，中國的鐵路行業(yè)更是開啟了智能化的新時(shí)代。近些年來，我國的科技水平明顯領(lǐng)先世界，所以在鐵路建設(shè)方面也投入了巨大的科技成本，智能牽引供電系統(tǒng)就是高鐵智能裝備之中最重要的組成部分。眾所周知，高鐵的正常行駛依靠的全部都是牽引供電系統(tǒng)，它不僅是高鐵唯一的動力來源，而且是保證高鐵安全行駛的關(guān)鍵。多年來我國一直致力于研究鐵路智能牽引供電系統(tǒng)，如今已是小有成就。本文就鐵路智能牽引供電系統(tǒng)展開研究，通過深入地探討，最終分析出未來的發(fā)展趨勢，為我國鐵路事業(yè)的發(fā)展作出一份貢獻(xiàn)。

◆關(guān)鍵詞：智能牽引供電系統(tǒng);設(shè)施;調(diào)度系統(tǒng);管理與檢修

一、現(xiàn)階段我國智能牽引供電系統(tǒng)技術(shù)研究

（一）高鐵智能牽引供電系統(tǒng)的供電方式

隨著我國科技的不斷進(jìn)步，我國高鐵的牽引供電系統(tǒng)也逐步走向智能化，這樣一來就可以極大地減輕高鐵駕駛員的工作量，同時(shí)還能夠保證高鐵平穩(wěn)安全地行駛。眾所周知，傳統(tǒng)的牽引系統(tǒng)雖然是也是靠電阻進(jìn)行的，但是仍需要較多的人為操控，駕駛員稍有不慎就會造成安全隱患，而且沿途的設(shè)施也會給高鐵的行駛造成影響，所以在網(wǎng)絡(luò)智能化不斷發(fā)展的今天，高鐵的牽引供電系統(tǒng)也進(jìn)行了智能化的變革，與原來相比，新技術(shù)的施行使得高鐵的行駛變得更加平穩(wěn)安全，同時(shí)也減少了沿途的電力耗損，極大地節(jié)約了國家的電力能源。

（二）高鐵智能牽引供電系統(tǒng)的特點(diǎn)

高鐵智能牽引供電系統(tǒng)相比以往的供電系統(tǒng)來講是更加自動化的，無論是在信息的傳遞交互過程方面還是行駛的安全平穩(wěn)方面，都有了很大的提升。高鐵智能牽引供電系統(tǒng)以智能網(wǎng)絡(luò)信息為基礎(chǔ)，在高鐵行進(jìn)過程中收集沿途的信息，交由平臺集中處理，同時(shí)智能牽引供電系統(tǒng)還會實(shí)時(shí)監(jiān)測高鐵在運(yùn)行過程中的情況，這樣能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并作出反饋，這樣能夠?yàn)楦哞F智能牽引供電系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展提供有效數(shù)據(jù)，可以徹底杜絕高鐵列車因運(yùn)行速度過快而出現(xiàn)通信不暢的問題，保證列車行駛的安全。

（三）高鐵智能牽引供電系統(tǒng)所需的關(guān)鍵設(shè)備

經(jīng)過大量的調(diào)查研究，我們不難發(fā)現(xiàn)高鐵的智能牽引供電系統(tǒng)需要沿途的變電所提供支持，所以要想深入高鐵智能牽引供電系統(tǒng)就必須要從供電所入手。沿途常規(guī)的供電所通常是由變壓器、穩(wěn)壓器、智能阻斷器以及互感器組成的，但是在進(jìn)行高鐵智能化改革之后這些設(shè)備也要進(jìn)行相應(yīng)的升級。

（四）高鐵供電安全監(jiān)測系統(tǒng)

我國高鐵事業(yè)迅速崛起，鐵路網(wǎng)覆蓋全國所有的省份，但是在高鐵列車飛速發(fā)展的今天，其運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行安全也受到了越來越多人的關(guān)注，相較以往的高速鐵路如今的高鐵已經(jīng)是人們出行的首選了，所以現(xiàn)階段對于高鐵牽引供電系統(tǒng)的要求也越來越高，智能牽引供電系統(tǒng)不僅僅是保證高鐵正常運(yùn)行，更多的則是對高鐵運(yùn)行中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決，為乘客提供安全可靠的出行工具，保證大家安全。

二、鐵路智能牽引供電系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展展望

（一）推動鐵路接觸網(wǎng)及其電力工程智能化研究

鐵路接觸網(wǎng)顧名思義就是鐵路在行進(jìn)過程中需要沿向行駛的路線，高鐵的鐵路接觸網(wǎng)也不例外，我國一直致力于高鐵接觸網(wǎng)自動化的研究，力爭建立出自感知、自診斷、自適應(yīng)的接觸系統(tǒng)，這樣不僅可以節(jié)約運(yùn)營成本，而且還能極大地提高高鐵運(yùn)行的安全性，保障高鐵行駛的穩(wěn)定性。

鐵路電力工程就是我們最熟悉的通信信號、動力照明以及一些機(jī)械電子設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這些在高鐵運(yùn)行過程中都是需要實(shí)時(shí)進(jìn)行的，所以智能牽引供電系統(tǒng)的研究也在一定程度上保障了相關(guān)設(shè)備的電力供應(yīng)，進(jìn)而就能研究出節(jié)能環(huán)保的相關(guān)設(shè)備了。

（二）加快鐵路智能設(shè)備的研制

智能牽引供電系統(tǒng)在高鐵上的廣泛應(yīng)用也就意味著我國高鐵智能化時(shí)代的來臨，同時(shí)高鐵上還有很多電子元件也需要進(jìn)行相應(yīng)的智能化更新，所以就有一個(gè)問題值得我們思考，那就是如何將智能化設(shè)備做到最小，減輕高鐵的負(fù)擔(dān)。這也成為了我國高鐵智能牽引供電系統(tǒng)的研究方向，現(xiàn)階段已經(jīng)做到了智能設(shè)備的小型化、集成化，下一步就開始進(jìn)行設(shè)備的組合統(tǒng)一，同時(shí)投入大量的時(shí)間與精力開始研制高鐵智能接觸網(wǎng)以及智能電力設(shè)備，力爭做到高鐵的智能化發(fā)展。

（三）深化大數(shù)據(jù)分析與智能決策系統(tǒng)

高鐵智能牽引供電系統(tǒng)應(yīng)用的最終目的就是實(shí)現(xiàn)高鐵智慧運(yùn)營，所以高鐵上的智能設(shè)備對于運(yùn)行中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而后經(jīng)過層層的分析處理，為智能決策提供基礎(chǔ)與保障?，F(xiàn)階段我國高鐵智能設(shè)備的研制已經(jīng)小有成就，在大數(shù)據(jù)收集方面也做到了相應(yīng)的規(guī)模，但是數(shù)據(jù)后期的分析處理以及智能決策還是需要進(jìn)一步研究的。我相信在未來高鐵的運(yùn)營調(diào)度會根據(jù)大數(shù)據(jù)的分析作出智能的決策，這樣結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備就可以很好地保障高鐵的日常運(yùn)營與維護(hù)了。

（四）建立一套較為完備的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系

我國高鐵的智能牽引供電系統(tǒng)仍處于一個(gè)起步階段，所以一些技術(shù)的發(fā)展還是靠相關(guān)技術(shù)人員不斷摸索出來的，因此我國需要建立一套完備的智能牽引供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系，明確高鐵從生產(chǎn)、運(yùn)營到后期維修等多個(gè)板塊，這樣一來就能為高鐵的智能化發(fā)展提供一套相對完善的標(biāo)準(zhǔn)，如此也能夠?yàn)楹笃谧呦蚴澜缱龊贸渥愕臏?zhǔn)備。

三、總結(jié)

智能牽引供電系統(tǒng)是智能鐵路的重要組成部分，所以現(xiàn)階段我國的智能牽引供電技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期，也成為了我國高鐵轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，無論是從哪一方面進(jìn)行研究，都是為我國高鐵轉(zhuǎn)型發(fā)展提供可靠的技術(shù)信息。與此同時(shí)及時(shí)架構(gòu)智能鐵路的接觸網(wǎng)，加快設(shè)備的研制，不斷深化大數(shù)據(jù)分析與智能決策系統(tǒng)，建立一套比較系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，從而推動智能牽引供電系統(tǒng)技術(shù)不斷深入發(fā)展，加快了中國高鐵走向世界的步伐。

參考文獻(xiàn)

[1]喬利峰.鐵路智能牽引供電系統(tǒng)技術(shù)研究與發(fā)展展望[J].百科論壇電子雜志，2020（12）.

[2]夏炎.鐵路智能牽引供電系統(tǒng)技術(shù)研究與發(fā)展展望[J].電氣化鐵道，2020（04）.