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| 轨道交通电力监控系统设计及其应用 摘要：随着社会经济的发展，交通行业承受的压力与日俱增，建立完善的轨道交通电力监控系统有助于监控城市轨道交通情况，保障供电安全。本文通过综述详细说明轨道交通电力监控系统的概念和设计要点，并通过实际案例分析其应用情况，希望对轨道交通电力监控系统的稳定运行有所裨益。 关键字：轨道交通电力；监控系统；设计；应用 1 轨道交通电力监控系统 作为现代化城市的典型特征，轨道交通已经成为城市市内交通的关键，包括地铁、轻轨、有轨电车等多种类型，运输量和效率非常高，且环保安全，预计到2020年，全国轨道交通总里程可逾7000公里，范围涵盖主要大中城市。对于城市轨道交通的外部供电方案，多数是采用规划和设计城市电网与线网，能采取集中、分散、混合供电等方式，为达到用电安全可靠，可采用电力监控系统。电力监控系统被简称为PSCADA系统[1]，是一项新型计算机集成系统，融合了网络、自动化等多种技术，可达到统一监控、信息共享，监控高中低压设备、轨道电位限制装置等，釆集信息，并对数据、报表等进行分析，促进城市轨道交通安全运行。 2 轨道交通电力监控系统设计 2.1系统架构 轨道交通电力监控系统的构架需要满足一定的特征，与城市地域特征和交通分布相切合，采用分层分布结构体系，此架构多适用于大型系统，较为复杂，可同时满足轨道交通和电力发展的需求。需要将二级管理和三级管理妥善分配，相互协调，两级管理包括车站级管理和中央级管理，三级管理包括现场级管理[2]，二者间相对独立却又互相关联，此结构起到了优化和简化系统的作用。同时架构中可采用动态分布法和冗余分布法，提升系统并行度，还可采用一些措施，起到抗干扰、软硬件隔离的效果，进一步提升系统可用性。 2.2系统分布 轨道交通监控系统中常用主备冗余系统作为中心系统，有序的完成对监控对象的收集、分析、处理工作，了解其实际性能和状态，将其转化为数据格式便于调度人员查看分析，保证监视资料和控制信息的真实性和可靠性；鉴于系统采用了计算机网络技术，其系统设计需符合逻辑关系，以传送命令的方式完成监控工作，点控命令、程控命令和模式命令等都是较为常见的命令类型[3]，站点以自动化的形式传送命令，控制命令传至调度人员后会以由其进行发布，达到电力设备管理、调度、监控的效果。车站级电力监控系统是电力监控系统的重要部分，其目的在于收集供电设备中监控对象的数据和状态，若通信网络或中心系统存在异常情况，车站级电力监控系统会及时发现异常情况，向上报告，避免发生更大的事故。在监控对象周围会存在多个通信接口，这些接口可进行命令反馈、执行、接收、信息收集、传输分析等工作。 2.3实现平台化轨道交通电力监控系统 现阶段的许多轨道交通电力监控系统都采用平台化设计，不同于传统的通信基础技术，平台化模式可更为充分的利用软件平台和技术，提升相关技术应用水平，包括业主应用、工程实施以及项口设计等环节。 平台化模式意味着可以实现中间件技术，包括实时消息、通讯及数据库等，均可满足轨道交通监控系统的实际需求；可实现信息总线使用，总线的使用是极强的技术支持，对于机电设备和各系统运转影响巨大，增大电力系统其他业务技术应用范围，完成业务模型化运转。除此之外，平台化模式还意味着可建立现代化数据库和网络计算机环境，借由RAILSYS 软件平台达到多网络运行、分布，完成动态分配、加载业务，系统底层技术方面可充分利用虚拟数据和操作系统技术，使系统满足商用关系数据库的庞大数据量要求。 2.4应用RAILSYS 软件 上文中已经提到RAILSYS 软件平台具有的作用，其具有非常大的应用优势，总结如下：①系统构架先进，通过多层体系将构架进行有效划分，包括处理层、支持层、应用层、服务层四个部分；②运行模式更可靠，此软件采用冗余配置和关键节点硬件，其具有1+N的容错模式，可靠且使用；③给予混合软硬件计算机环境支持，计算机软硬件得到有效配置和合理混合，以UNIX为核心技术，Windows为人机接口技术，达到了技术上的应用延展；总体来说，此软件非常适用于轨道交通电力监控系统，建议大力推广。 3 应用实例 以某地地铁轨道交通电力监控系统的硬软件设计为应用实例进行介绍，其工程特点为各分立自动化系统综合集成，于同一计算机网络平台和软件体系进行运行，电力监控范围涉及到整个地铁控制中心和车站变电所，其设计思想包括分层、分布、冗余、可靠性、安全性等，利用分层、分布式结构达到局域网开放效果。系统试运营后每日可提供10小时服务，遥测合格率超过99.99%，以低于0.1%的综合误差率达到了可靠安全运行的要求，经济效益和社会效益显著。 4 总结 轨道交通电力系统对于民生发展至关重要，充分了解其重要性，关注构架、系统、模式、软件等设计有助于提升平台的科学性，真正起到监控效果，促使轨道交通电力的安全运行。 参考文献 [1] 杨帆.轨道交通电力监控系统设计及其应用[J].建筑工程技术与设计，2015，12( 12) : 112-114 [2] 张殷.轨道交通电力监控系统设计与应用[M].华东理工大学，2014，37( 38) : 247-248 [3] 万斌.轨道交通电力监控系统设计与应用研究[J].城市建设理论研究:电子版，2016，30( 16) : 196-198 |
