自動化技術在鐵路電氣工程中的應用

孟秋嘉

摘要：在工業(yè)設計期間，電氣工程和自動化是不可缺少的一部分，其由于優(yōu)勢較高，因此得到了各個領域的青睞以及應用，特別是在現(xiàn)代化的鐵路電氣工程中，更是使用較為普遍。當前，伴隨著鐵路工程建設化進程的加快，電氣工程和自動化技術呈現(xiàn)出的作用越來越明顯，其對于鐵路行業(yè)穩(wěn)定運行有著決定性的意義。基于此，在本篇文章中，主要以自動化技術為主，重點探究了在鐵路電氣工程中對于自動化技術的具體應用現(xiàn)狀。

關鍵詞：自動化技術應用;鐵路電氣工程;相關的技術類型

一、引言

在現(xiàn)有的鐵路建設期間，電氣自動化技術產(chǎn)生的作用是非常高的。從當前情況來看，電子自動化技術由于優(yōu)勢極高、效果良好等特征得到了廣泛的應用，尤其是針對于鐵路工程而言，科學合理的使用自動化技術，能夠在提升供電系統(tǒng)安全性的基礎上促使鐵路工程穩(wěn)定運行。

二、對于鐵路電氣工程以及自動化技術的論述

（一）發(fā)展背景

最近幾年，伴隨著電氣工程的快速運行，自動化技術得到了一定的改進和優(yōu)化，其運行效率有了明顯的提升，與之相關的運行結構也從以往的單一方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱讼到y(tǒng)性以及規(guī)范性的現(xiàn)象，這從一定程度上達到了技術有效轉(zhuǎn)變和完善的目標，可以為我國各項產(chǎn)業(yè)運行提供良好的依據(jù)。在鐵路電氣工程中應用自動化技術是滿足時代發(fā)展需求的必然形勢，其和以往傳統(tǒng)的高速鐵路施工項目相比較而言，可以利用牽引模式的優(yōu)勢來加快運行速度，發(fā)揮出環(huán)保的效果。目前，在監(jiān)督和管控項目開展現(xiàn)狀的過程中，可以引進信息化技術，信息化技術有利于該項工作的進一步開展，不過，在這一現(xiàn)狀下，鐵路牽引對于供電提出了嚴格的要求，除了需要提升自動化水平之外，還要和系統(tǒng)的安全性要求相符合，以此推動技術朝著專業(yè)化和信息化方向運行?；诖?，相關人員應當加強對各個環(huán)節(jié)的了解和認識力度，統(tǒng)籌性的處理電氣工程和自動化技術。

（二）特征

供電系統(tǒng)電壓等級較低，配點結構比較的單一;在電力系統(tǒng)實際運行情況可以看出，鐵路負荷是電力系統(tǒng)中一項重要的負荷，其是以客戶的體現(xiàn)為主要的模塊，在供電系統(tǒng)運行過程中可以看出，采取的接線方式是比較簡便的，高速鐵路中的變、配電所分布較為合理，兩者緊密連續(xù)，使用的供電方式為手拉手模式。一般情況下，當鐵路干線供電系統(tǒng)處于運行狀態(tài)的時候，包含了兩個方面的連接線，分別是一級負荷貫通線和綜合性的負荷貫通線。并且，鐵路連接線的功能較高，能夠和與之相鄰的電所相互連接到一起，保證工作的安全性。

三、鐵路電氣工程中經(jīng)常應用的自動化技術

（一）饋線自動化技術

在鐵路電氣工程運行期間，饋線自動化是經(jīng)常應用的一項技術，目前，根據(jù)技術的特征和性能來劃分饋線模式，大體上表現(xiàn)為以下幾點：

1.集中控制。集中控制饋線模式明確要求必須對主站、通信系統(tǒng)和終端設備等進行建設，使其保持良好的運行效果，在這其中，主站還會應用通信系統(tǒng)收集終端設備中的各項信息，通過詳細的分析之后明確具體的故障情況，在落實故障現(xiàn)象以后，發(fā)送指令，采取遠程遙控的模式隔離故障，以此確保電流正常通過。

2.綜合性控制。綜合性控制饋線模式的工作原理和以上論述的集中式控制原理相似，其能夠有效的解決存在的故障問題，不過在具體運行情況看出，該種模式產(chǎn)生的效率較低，適用性弱。

3.分布式控制。所謂分布式控制方式，主要是指配電自動化終端有著良好的故障診斷能力，此種類型的饋線方式能夠?qū)⒐收弦约胺枪收蠀^(qū)域準確的劃分開，以此提升處理故障的效率，在該項工作環(huán)節(jié)中，在不需要系統(tǒng)主站直接進入的情況下便能夠進行作業(yè)。對于分布控制技術來講，一般包含了兩項類型，①電壓時間類型，②電流計數(shù)類型。二者兩項類型可以產(chǎn)生良好功能的分段器，不過因為受到周圍原理的干擾，分布式控制技術還有著諸多的不足之處，其一，當使用分布式控制技術對故障以及處理的時候，消耗的時間是比較長的，其對于供電系統(tǒng)和鐵路用戶產(chǎn)生了巨大的沖擊力。其二，故障監(jiān)測過程中面臨的難度比較大，動作不具備選擇性。所以，在鐵路供電系統(tǒng)內(nèi)不太適合應用該項技術。

（二）測控終端技術

測控終端技術在鐵路電力工程運行期間產(chǎn)生的作用是非常高的，其通過有效的劃分主站以及子站的運行壓力檢測存在的故障問題，在找尋到故障之后，自動化對故障進行隔離。并且，周圍的天氣因素不會對測控終端性能產(chǎn)生不良的影響，即便是處于雨雪等天氣中，也能夠安全運行，確保鐵路供電的可靠性。

（二）通信技術

通信也是鐵路電氣工程中十分重要的一點內(nèi)容，在這一環(huán)節(jié)中，光纖通信技術受到的應用是非常普遍的，其主要是以光波為信息的載波，將光導纖維作為信息傳播的主要渠道，以此增強信息傳輸?shù)挠行浴?/p>

四、自動化技術在鐵路電氣工程中的具體應用

（一）對于分布控制技術的實際應用

所謂分布控制技術，其具備的操作原理是從存在的故障問題入手，對故障進行有效的診斷，了解到問題所在，并且將故障隔離，以免對其他工作環(huán)節(jié)產(chǎn)生不良的影響，在對該項技術進行應用的過程中，能夠采取有效配合的形式來增強網(wǎng)絡重構效果，需要明確認識到的一點是，該階段無需主站參與。分布控制技術是由配電自動化終端以及組合開關所組成的分段器，由于受到一定的原理限制，分布控制方式仍舊存在很多的問題。①使用分布控制技術進行故障的處理，雖然可以恢復正常的供電，但是恢復所耗費的時間太長，對于普通的供電系統(tǒng)以及鐵路用戶來說形成了一定的沖擊。②使用分布控制技術，應當對之前的變電站保護值加以優(yōu)化和改善，然后加以控制。③使用分布控制技術，由于是進行分段監(jiān)測，因此分布的監(jiān)測段非常多，配合的難度也比較大，實施起來有著諸多的不便和困難，從中看出，在我國鐵路供電運行期間，上述方式受到的應用較少一些。

（二）對于集中式控制技術的應用

在運行期間可以看出，集中式控制方式的基本操作原理表現(xiàn)為：借助配電自動化終端功能來反饋相關的故障信息，主站負責接收這一信息，在完成接收工作之后，加以判斷和探究，根據(jù)最終的結果制定有關的對策，以此解決存在的故障現(xiàn)象，此種過程便被稱之為集中式控制方式。一般來講，集中式控制方式的應用情況表現(xiàn)為以下幾點：第一，負責傳輸故障信息，主站接收這一信息。第二，配電站監(jiān)督和控制存有故障的區(qū)域。第三，根據(jù)實際情況制定優(yōu)化方案。

（三）上報變化的數(shù)據(jù)信息

在整個系統(tǒng)中，由于上傳數(shù)據(jù)的通道速率的影響，可能會直接影響到數(shù)據(jù)傳輸工作的實施，因此，在一定程度上會導致信道內(nèi)含有諸多的信息數(shù)據(jù)，基于此，可以采取優(yōu)先傳輸?shù)哪Ｊ絹砉芾硐嚓P的數(shù)據(jù)。一般來講，傳輸數(shù)據(jù)表現(xiàn)為變化前期階段和后期環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)以及定值的變化情況。當傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生變化時，需要反饋到主站中，儲存相關數(shù)據(jù)，采取動態(tài)曲線方式將數(shù)據(jù)變化現(xiàn)象呈現(xiàn)出來，然后明確引發(fā)故障的影響因素，解決問題。另外，還需要做好有關的信息檢測工作，以此保障故障信息的完善性和準確性，以免發(fā)生誤差。

五、結語

以上所述，將自動化技術應用到鐵路電氣工程中去是很有必要的，其可以提升電氣系統(tǒng)的工作質(zhì)量。當前，在應用期間，需要借鑒相關的技術經(jīng)驗對自動化技術加以完善，將其作用體現(xiàn)出來，以此推動鐵路行業(yè)安全運行。

參考文獻

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