薛強(qiáng)

中國(guó)鐵路呼和浩特局集團(tuán)有限公司建設(shè)部，中國(guó)·內(nèi)蒙古 呼和浩特 010030

1 引言

自動(dòng)化技術(shù)作為一種新型綜合性的工程科學(xué)技術(shù)，在當(dāng)前中國(guó)現(xiàn)代鐵路軌道建設(shè)工程施工領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，取代了以往各種傳統(tǒng)的鐵路施工管理技術(shù)，大幅提升了中國(guó)鐵路軌道建設(shè)工程施工的工作效率，促進(jìn)了當(dāng)前現(xiàn)代鐵路軌道交通施工領(lǐng)域的進(jìn)一步健康發(fā)展。目前，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成了中國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)管理的重要組成部分，不僅可以大大提升鐵路電氣供電控制系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)和鐵路電氣工程概述

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化工程技術(shù)是一種新興的工程科學(xué)應(yīng)用技術(shù)，是多種工程科學(xué)應(yīng)用技術(shù)相互融合發(fā)展的必然產(chǎn)物。因此，自動(dòng)化工程技術(shù)必須是一種具有綜合性的工程科學(xué)應(yīng)用技術(shù)。自動(dòng)化信息技術(shù)主要包括通用電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制信息技術(shù)以及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等，在當(dāng)今的信息時(shí)代，自動(dòng)化信息技術(shù)的研究應(yīng)用涉及范圍極其的廣泛。隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新速度也在不斷加快，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效果也越來(lái)越好。

2.2 鐵路電氣工程

隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展，電氣工程信息技術(shù)也逐漸走向成熟，這為促進(jìn)中國(guó)鐵路科學(xué)與信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展與進(jìn)步提供了有力的幫助。目前，電氣工程在中國(guó)鐵路建設(shè)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的主導(dǎo)作用。鐵路電氣工程系統(tǒng)是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括鐵路牽引供電系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、防災(zāi)防護(hù)系統(tǒng)以及安全管理控制系統(tǒng)等多個(gè)重要工程組成環(huán)節(jié)。因此，鐵路建設(shè)電氣工程的安全質(zhì)量管理控制工作尤為重要[1]。

3 鐵路工程對(duì)電氣自動(dòng)化應(yīng)用的要求分析

在推進(jìn)現(xiàn)代中國(guó)高速鐵路工程建設(shè)的發(fā)展過(guò)程中，電氣化和自動(dòng)化工程技術(shù)發(fā)展是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。電氣工程和鐵路自動(dòng)化技術(shù)為中國(guó)現(xiàn)代鐵路建設(shè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，能夠有效保障中國(guó)高速鐵路電氣供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的安全穩(wěn)定。

3.1 高速鐵路供電的特點(diǎn)分析

高速鐵路交流供電控制系統(tǒng)中交流電壓變化水平低，對(duì)變電和配電要求的結(jié)構(gòu)相對(duì)單一。該類鐵路供電負(fù)荷主要屬于鐵路終端供電負(fù)荷。因此，其鐵路供電控制系統(tǒng)大多采用10kV 鐵路配電所和35kV 鐵路變配電所，110kV 鐵路變配電所的負(fù)荷量很小。采用這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)重要原因是110kV 交流供電控制系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)所需的人力資源投入過(guò)多，規(guī)模過(guò)大。鐵路電力供電系統(tǒng)與變、配電所線路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)構(gòu)成基本一致的原因，主要在于不同鐵路供電系統(tǒng)變?cè)诠δ茉O(shè)計(jì)要求以及實(shí)際應(yīng)用區(qū)域范圍內(nèi)的差異性不大，不可能對(duì)系統(tǒng)功能要求配置和配電線路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求做出過(guò)多的具體調(diào)整。

3.2 鐵路工程對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的要求

高速鐵路供電自動(dòng)化管理必須充分保障系統(tǒng)安全性和高效性?，F(xiàn)代中國(guó)高速鐵路的列車供電運(yùn)行自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)模十分龐大，且工作內(nèi)容復(fù)雜，達(dá)到了列車調(diào)離自動(dòng)調(diào)度、安全運(yùn)行監(jiān)控、在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)、變電所運(yùn)行自動(dòng)化管理協(xié)調(diào)等諸多各個(gè)方面。在系統(tǒng)正常運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中，需要它的車、機(jī)、工、電、輛等各個(gè)方面相互溝通協(xié)調(diào)、分工合作，如此一來(lái)才能真正保障高效率運(yùn)行。但就目前情況來(lái)看，中國(guó)國(guó)內(nèi)高速鐵路調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)由于存在調(diào)度運(yùn)行模式設(shè)計(jì)方面的不足，在提高運(yùn)行系統(tǒng)可靠性和運(yùn)行穩(wěn)定性能等方面仍然存在巨大的技術(shù)提升空間。對(duì)此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)高速鐵路運(yùn)行自動(dòng)化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，對(duì)其整體運(yùn)行管理模式設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整，如此一來(lái)才能更好地滿足新時(shí)期鐵路業(yè)務(wù)正常開展的實(shí)際需求，切實(shí)有效保障中國(guó)高速鐵路正常運(yùn)行的安全穩(wěn)定，為中國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。

4 鐵路工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

4.1 分布控制技術(shù)

分布式控制技術(shù)是泛指每臺(tái)配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制終端必須具備配電故障自動(dòng)檢測(cè)診斷和故障隔離控制能力，通過(guò)彼此相互配合即可實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)重構(gòu)，系統(tǒng)中的主站并不需要直接參與接入到上述控制過(guò)程中。在實(shí)際技術(shù)應(yīng)用中，分布式控制電流技術(shù)主要分為有兩種技術(shù)類型，分別稱為直流電壓重合時(shí)間型和穩(wěn)壓電流重合計(jì)數(shù)型，但均可歸屬于采用配電電路自動(dòng)化控制終端和電流開關(guān)電路組合器所形成的電流分段器，主要的是具備電流重合控制功能。結(jié)合實(shí)際技術(shù)應(yīng)用以及實(shí)踐情況來(lái)看，分布供電控制技術(shù)仍然存在一些不足之處，具體情況體現(xiàn)在三個(gè)主要方面。

首先，故障分析處理和鐵路供電系統(tǒng)恢復(fù)所占工作時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，會(huì)直接影響中國(guó)鐵路內(nèi)部供電服務(wù)系統(tǒng)正常運(yùn)行，降低中國(guó)鐵路供電服務(wù)質(zhì)量。

其次，想要真正實(shí)現(xiàn)分閘控制，必須一定要及時(shí)改變一個(gè)變電站可能出現(xiàn)分閘保護(hù)的設(shè)定值以及防止重合或分閘的各種動(dòng)作控制方式。

最后，由于故障分段過(guò)多，在長(zhǎng)期進(jìn)行故障分析監(jiān)測(cè)的工作過(guò)程中，各分段之間難以及時(shí)形成有效相互配合，且監(jiān)測(cè)動(dòng)作往往缺少正確選擇性。

4.2 光纖通信技術(shù)和測(cè)控終端技術(shù)

通信控制技術(shù)是一種非常重要的鐵路自動(dòng)化通信技術(shù)，也是現(xiàn)代鐵路以及電氣工程的重要組成部分。在當(dāng)今的信息時(shí)代，光纖無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其實(shí)際應(yīng)用效果也越來(lái)越穩(wěn)定。光纖無(wú)線通信傳輸技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程中，將無(wú)線光導(dǎo)纖維作為無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的主要通道，將無(wú)線光波纖維作為網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸載體，有效提升了網(wǎng)絡(luò)信息無(wú)線傳遞的高速實(shí)時(shí)性。目前，測(cè)控系統(tǒng)終端集成技術(shù)在高速鐵路以及電氣工程當(dāng)中的技術(shù)應(yīng)用也是十分的廣泛的。通過(guò)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)終端管理技術(shù)的廣泛應(yīng)用，第一，能夠有效地徹底緩解整個(gè)系統(tǒng)本機(jī)主站和系統(tǒng)子機(jī)主站的日常運(yùn)行管理壓力；第二，能夠有效使系統(tǒng)主站具備自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)故障的處理能力，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)故障檢測(cè)值達(dá)到一個(gè)故障發(fā)生區(qū)域之后，可以自動(dòng)將其子站進(jìn)行故障隔離。測(cè)控系統(tǒng)終端通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的運(yùn)行過(guò)程中，不會(huì)直接受到任何外界工作環(huán)境的影響，因此，可以大大提升中國(guó)鐵路電氣供電測(cè)控系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

在中國(guó)鐵路運(yùn)輸電氣工程技術(shù)運(yùn)用中，應(yīng)對(duì)電氣自動(dòng)化安全技術(shù)不斷進(jìn)行合理推廣應(yīng)用，借此機(jī)會(huì)來(lái)不斷提高電氣工程的安全整體管理技術(shù)水平，對(duì)促進(jìn)鐵路電氣運(yùn)營(yíng)中的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性的不斷提升提供技術(shù)保障。