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，通過對地鐵監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析得到了總體設(shè)計構(gòu)架設(shè)想。地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)對于保障地鐵系統(tǒng)的正常運行確保行車安全有著重要的作用，設(shè)計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

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)正常運行，提升管理和維修的自動化程度和保證系統(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)計并制作報表、對過往事件進(jìn)行總結(jié)和重演、進(jìn)行自檢和安全保護(hù)處理工作?？梢哉f控制中心調(diào)度系統(tǒng)的正常運作與否直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全程度和穩(wěn)定程度?？刂浦行恼{(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)級計算機、交換機、ups電源，軟件系統(tǒng)包括一些人機交互界面、圖形、數(shù)據(jù)和聲音的處理軟件，在工作時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)實時的觸電網(wǎng)和電動隔離開關(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，讓工作人員更實時的掌握調(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)備的實時情況，如果出現(xiàn)現(xiàn)場事故復(fù)示系統(tǒng)能夠及時作出反饋，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)之間的通道兩點各提供標(biāo)準(zhǔn)的獨立網(wǎng)端口。

1.4變電所綜合自動化系統(tǒng)

變電所綜合自動化系統(tǒng)最重要的意義是實現(xiàn)了各個分散布置的設(shè)備的統(tǒng)一連接和集中控制管理，該系統(tǒng)以計算機、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)備層三級網(wǎng)絡(luò)式分布結(jié)構(gòu)。（1）站級管理層：該層次主要以計算機、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，該層面通過人機交互實現(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)備的及時維修。（2）網(wǎng)絡(luò)通信層：該層面主要進(jìn)行對數(shù)據(jù)的采集和分類儲存，將現(xiàn)場的情況進(jìn)行數(shù)據(jù)還原，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息之間的交換。這樣的功能很好地實現(xiàn)了控制中心和現(xiàn)場的連線，做到了實時指揮調(diào)度。該層面主要使用的硬件設(shè)備有：通訊服務(wù)器、通信前置機和HMI總網(wǎng)絡(luò)。（3）間隔設(shè)備層：該層面主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時作為終端間隔設(shè)備層也承擔(dān)著執(zhí)行后臺控制命令的任務(wù)。該層面主要是通過各種控制單元來實現(xiàn)的包括：測控智能單元、采集信息設(shè)備單元、測控保護(hù)微機單元和采集硬接點接入的現(xiàn)場設(shè)備。通過三個層面的深入配合讓變電綜合自動化系統(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)計與管理控制思想主要是二級管理和三級控制，這種管理模式實現(xiàn)了集中控制和遠(yuǎn)程控制兩大特點，同時通過將三種控制方式進(jìn)行分離閉鎖實現(xiàn)了有效的安全控制的目的，在具體操作時控制中心是其核心操作部分，通過調(diào)度人員指揮各臺設(shè)備工作實現(xiàn)對整體的把控。在操作人員操控時一般需要通過控制所內(nèi)的信號盤來實現(xiàn)操作，信號盤擁有控制各項設(shè)備的權(quán)限，并且每個控制所都有其獨立的控制盤這樣就使得每個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的，在執(zhí)行命令時設(shè)備會優(yōu)先執(zhí)行最高一級的命令控制，通過中心指揮可以將其他信號盤進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控，實現(xiàn)了總體全局的有效把握。在某臺設(shè)備出現(xiàn)損壞時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)計調(diào)控可以實現(xiàn)整個地鐵電力監(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，提高對電力監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)程度，保證整個系統(tǒng)處于安全、穩(wěn)定和可控的狀態(tài)對于地鐵的運營方面有著至關(guān)重要的意義。在今后的建設(shè)中要加強對電力監(jiān)控系統(tǒng)的新技術(shù)投入力度，要及時進(jìn)行維護(hù)和管理，要不斷提高工作人員的技術(shù)水平實現(xiàn)更加科學(xué)化的系統(tǒng)控制。在工作時要嚴(yán)格按照工作標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)備和技術(shù)調(diào)動。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭闊.探討地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].價值工程，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].機電信息，2015，（18）：21-22.

（作者單位：南京地鐵運營有限責(zé)任公司）