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        高速鐵路電力遠動技術(shù)的應(yīng)用

        2016-03-13 07:03:39蔣宏林
        工程技術(shù)研究 2016年12期
        關(guān)鍵詞:動系統(tǒng)高速鐵路監(jiān)控

        蔣宏林

        (中鐵十局集團電務(wù)工程有限公司,山東 濟南 250000)

        高速鐵路電力遠動技術(shù)的應(yīng)用

        蔣宏林

        (中鐵十局集團電務(wù)工程有限公司,山東 濟南 250000)

        高速鐵路對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,電力遠動技術(shù)為其指明了方向。電力遠動技術(shù)在高速鐵路的應(yīng)用是為了確保高鐵在運營過程中的安全供電和快速搶修。目前,中國在電力遠動技術(shù)方面取得了很大進步,但是仍存在一些需要亟待解決的問題。只有實現(xiàn)電力遠動技術(shù)的高效應(yīng)用,才能處理好高速鐵路與電力運行的關(guān)系,保障高鐵快速安全運行。文章探究高速鐵路電力遠動技術(shù)的應(yīng)用。

        高速鐵路;電力遠動;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,是二十一世紀重要的發(fā)明。高速鐵路的發(fā)展離不開電力遠動技術(shù)的應(yīng)用。隨著科技的不斷進步,對傳統(tǒng)的電力遠動技術(shù)進行完善和創(chuàng)新,提高原本的系統(tǒng)性能,極大地保障高速鐵路的運行。但是電力遠動技術(shù)在實際的工作中,仍存在著些許的不足。因此全面分析電力遠動技術(shù),探究解決問題的方法,從而不斷完善電力遠動技術(shù),促進高速鐵路的發(fā)展。

        1 高速鐵路電力遠動技術(shù)的含義及組成

        1.1 高速鐵路電力遠動技術(shù)的含義

        高速鐵路的電力遠動采用10kV的電力遠動系統(tǒng),通過計算機、互聯(lián)網(wǎng)及通信網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實施全天候的實時監(jiān)控和遠程監(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)。電力遠動系統(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:電力遠動系統(tǒng)能夠?qū)崟r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,能夠以最快的速度進行處理,避免發(fā)生不必要故障。與普通鐵路遠程控制系統(tǒng)相比,電力遠動技術(shù)的低壓配電裝置是高速鐵路遠程控制系統(tǒng)所獨有的。

        1.2 高速鐵路電力遠動技術(shù)的構(gòu)成

        為了提升其高速鐵路電力遠動技術(shù)的應(yīng)用效果,必須明確相應(yīng)的基本構(gòu)成單元。圍繞著基本單元進行構(gòu)建優(yōu)化,進而才能夠提升運行可靠性。在當(dāng)前實際應(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)。在高速鐵路電力遠動技術(shù)的運行中,為了提升其運行安全性和穩(wěn)定性,必須重點把握電力傳輸監(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,實時監(jiān)測變電器及其相應(yīng)的具體指標數(shù)據(jù),重點關(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行優(yōu)化控制,如此也就能夠較好提升其運行連貫性效果。這種電力傳輸監(jiān)控系統(tǒng)的運行必須要保障其相應(yīng)配置的合理性,能夠?qū)τ谡麄€線路系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)控,并且還能夠結(jié)合相應(yīng)的命令下達進行合理控制,這也是實現(xiàn)配電所功能的一個重要構(gòu)成單元。

        (2)中央調(diào)度中心。在高速鐵路電力遠動技術(shù)的應(yīng)用落實中,中央調(diào)度中心同樣也是必不可少的一個重要組成部分,并且還是最為核心的一點。這種中央調(diào)度中心相當(dāng)于整個系統(tǒng)運行的大腦中樞所在,能夠做出最為精確的判斷和分析,確保整個系統(tǒng)運行的可靠性。在中央調(diào)度中心的運行中,為了提升其作用效果,還需要重點針對各項數(shù)據(jù)信息進行全面詳細分析。只有把握好相關(guān)數(shù)據(jù)信息的有效性,并且精確分析,如此才能夠做出準確判斷,確保相應(yīng)系統(tǒng)的運行有序性。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)的分析裝置進行重點布置優(yōu)化,采用先進信息技術(shù)進行處理,不斷提升其作用價值。

        (3)通信通道。電力遠動系統(tǒng)的通信通道布置在整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中極為重要,尤其是對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,進而也就能夠較好提升其應(yīng)用價值。從通信通道的布置中來看,主要就是采用以太網(wǎng)為主進行構(gòu)建,如此才能夠提升其整體運行可靠性。

        2 高速鐵路電力遠動技術(shù)的作用及其功能

        2.1 高速鐵路電力遠動技術(shù)的作用

        高速鐵路電力遠動技術(shù)主要是為了保障整個系統(tǒng)運行的可靠性和安全性,這也是整個高速鐵路運行的基本條件所在。隨著當(dāng)前我國信息技術(shù)以及遠動技術(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)的作用價值也越來越突出。

        2.2 高速鐵路電力遠動技術(shù)的主要功能

        電力遠動系統(tǒng)主要功能包含四部分,主要有如下內(nèi)容:①遠程控制。電力遠動系統(tǒng)能夠?qū)Ω咚勹F路中出現(xiàn)的問題,從遠方發(fā)出控制指令,使其按規(guī)定運行,同時對實際操作中產(chǎn)生的故障能夠及時的發(fā)現(xiàn)并處理;②通信功能。電力遠動技術(shù)通過連接RTU、MODEM和TMIS網(wǎng)絡(luò)之間的各個節(jié)點,實現(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作。電力遠動技術(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,實施監(jiān)測得出結(jié)果,根據(jù)結(jié)果可以判斷線路運行情況;④越線警報。電力遠動系統(tǒng),對鐵路沿線及周圍的電路信號進行實時監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)電路故障或電壓異常等情況就會發(fā)出報警的信號,使工作人員能夠及時處理情況。

        3 高速鐵路電力遠動技術(shù)的應(yīng)用問題

        3.1 通信技術(shù)在高速鐵路電力遠動技術(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動技術(shù)應(yīng)用中的重要組成部分。遙測技術(shù)的測試對象根據(jù)變電所內(nèi)相電電壓、電流及功率的檢測,通過一定的測控計算實現(xiàn)對遠動技術(shù)中變量參數(shù)進行檢測和分析,相關(guān)人員通過檢測和分析得出的數(shù)據(jù)來進行計算,通過計算的數(shù)值來了解列車運行的情況。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)是用來保障信號準確性的一項技術(shù),它的工作原理是利用高壓斷路器的位置、通斷、故障信號及其他信號的采集實現(xiàn)對信號變化的掌握,從而達到信號準確性的目的。相關(guān)管理人員在掌握了數(shù)據(jù)之后,可以對列車運行的情況進行合理調(diào)整,實現(xiàn)對列車的遠程遙控功能。

        3.2 故障處理是高速鐵路電力遠動技術(shù)的重要技術(shù)

        高速鐵路電力遠動系統(tǒng)在應(yīng)用中不免會發(fā)生故障。因此,對電力遠動技術(shù)中的故障進行處理是當(dāng)下亟待解決的重要問題。高速鐵路電力遠動系統(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)電力遠動系統(tǒng)提供的故障進行排查。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及故障路段負荷開關(guān)等問題;其次,電路控制部門在檢修部門完成隔離檢修后,對故障地區(qū)恢復(fù)供電,同時要出具相應(yīng)的故障分析報告。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。通過多個點數(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確性。

        3.3 高速鐵路電力遠動技術(shù)中的屏蔽技術(shù)

        高速鐵路電力遠動系統(tǒng)的通信傳輸需要有穩(wěn)定的環(huán)境做為支撐,因此,電力遠動技術(shù)必須能夠阻止其他因素的干擾。電磁是電力遠動技術(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,使電力遠動設(shè)備可以在電磁環(huán)境中正常工作,增強防御干擾的能力。電力遠動系統(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動系統(tǒng)中的主要干擾源。為了增強干擾能力,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)進行工作的兩個方面,需要結(jié)合各自需求進行重點探究。

        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。電力遠動技術(shù)在高速鐵路中的應(yīng)用越來越廣泛,對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。電力遠動技術(shù)的發(fā)展為高速鐵路自動化、無人化方向指明了前進道路,為此電力遠動技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)不斷探索新技術(shù),不斷的改進創(chuàng)新,從而研發(fā)出更符合國內(nèi)高速鐵路實際狀況的電力遠動系統(tǒng),不斷的豐富和完善我國的高速鐵路。

        [1]方小飛.基于SCADA的鐵路電力遠動系統(tǒng)幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計與應(yīng)用[D].吉林大學(xué),2014.

        [2]陳政.我國鐵路運輸業(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

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