城市軌道交通供電系統(tǒng)智能化探索與應(yīng)用

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越快，而且城市化的進(jìn)程更加快速，在這樣的背景之下，城市的軌道交通也得到了相應(yīng)的發(fā)展，尤其是城市軌道交通的供電系統(tǒng)成為了整個城市軌道交通的核心，本文將立足于實(shí)際，結(jié)合一定的實(shí)際對城市軌道交通供電系統(tǒng)的智能化方面進(jìn)行了研究和分析。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng);智能化;探索;應(yīng)用;軌道交通

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常迅速，在經(jīng)濟(jì)實(shí)力的支持之下中國的城市化進(jìn)程也在不斷地加快，在城市人口越來越密集的今天，城市軌道交通起到了非常大的作用，而且在縱觀城市軌道交通運(yùn)營的整個過程，供電系統(tǒng)的重要性是不言而喻的，它的良好運(yùn)行不但能夠保證整個軌道交通系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且還能夠?yàn)槠渌O(shè)施提供所需的電能，從而為市民帶來更加優(yōu)質(zhì)、安全的軌道交通服務(wù)。

一、城市軌道交通供電系統(tǒng)的概念分析

城市軌道交通的供電系統(tǒng)是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)，它首先是由高壓輸電網(wǎng)將電能進(jìn)行配送，然后經(jīng)過變電所對這些高壓電流進(jìn)行降壓，然后在通過強(qiáng)大的供電網(wǎng)絡(luò)和牽引變電所對所有的電流進(jìn)行再次降壓并且整流，然后將其轉(zhuǎn)化為直流電流之后向城市軌道運(yùn)行的動車組來輸送所需的電能。從其組成來看，城市軌道交通所需要的電能都是來自于城市電網(wǎng)之中的，是不需要單獨(dú)設(shè)立電廠的，在其內(nèi)部，主要是由外部電源、主變電站、監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等部分組成，隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化設(shè)備也開始應(yīng)用在城市軌道交通的供電系統(tǒng)之中，進(jìn)一步促進(jìn)了我國軌道交通建設(shè)的發(fā)展。

二、城市軌道交通供電系統(tǒng)的智能化設(shè)計探析

（一）智能化的電力監(jiān)控系統(tǒng)分析

1.結(jié)構(gòu)分析

從目前的運(yùn)行主要結(jié)構(gòu)來看，智能化的電力監(jiān)控系統(tǒng)主要是由高速的光纖進(jìn)行通訊的，通過主控制來進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、調(diào)度和管理，而其他類型的結(jié)構(gòu)則是處于一種比較分散的狀態(tài)之中的。在各個變電所之間，為了實(shí)現(xiàn)智能化的管理和控制，通常是使用屏蔽雙絞線和智能管理機(jī)之間進(jìn)行相互連接的，然后可以通過這種智能化的管理機(jī)器通過先進(jìn)的光纖通訊網(wǎng)絡(luò)以及各個管理所的電力監(jiān)控計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控和管理的總過程。

2.功能分析

智能化的電力監(jiān)控系統(tǒng)有著比較強(qiáng)大的功能，首先，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集以及處理過程，由于該系統(tǒng)能夠進(jìn)行智能化的管理和監(jiān)控，因此，該系統(tǒng)能夠?qū)σ恍┠M變量、開關(guān)情況以及一些突發(fā)事件信息進(jìn)行收集和歸納，并且進(jìn)行模型的建立以及計算等，不僅如此，該系統(tǒng)還能夠?yàn)橄到y(tǒng)日常的故障診斷提供有效的數(shù)據(jù)支持。其次，該系統(tǒng)還具有自動報警裝置，也就是說在系統(tǒng)中錄入了大量的預(yù)告信號以及事故信息，當(dāng)線路運(yùn)行過程中出現(xiàn)了一定的變壓器溫度超高、線路電流負(fù)荷過大的現(xiàn)象時，該系統(tǒng)能夠自動檢測到這些現(xiàn)象的存在，從而體現(xiàn)出預(yù)防的功效，不僅如此，當(dāng)出現(xiàn)這些故障的時候，該系統(tǒng)還會立即閃光、聲音報警等，提示工作人員注意和檢修。此外，該系統(tǒng)還有一定的記憶功能，當(dāng)故障發(fā)生的時候，它不但能夠自動地做出一些保護(hù)措施，還能夠?qū)@些事故發(fā)生的過程進(jìn)行詳細(xì)地記錄，當(dāng)維修人員趕到的時候就可以通過調(diào)取這些記錄來詳細(xì)地了解當(dāng)時發(fā)生故障的情況以及工況圖等細(xì)節(jié)內(nèi)容，這樣可以有效地縮短排查的時間，也能夠?yàn)橐院缶€路的改造提供支持。而且該系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的特點(diǎn)，在該系統(tǒng)的設(shè)定中，各個現(xiàn)場中的設(shè)備能夠和電力調(diào)度中心進(jìn)行相互聯(lián)系，工作人員在操控的過程中就可以在調(diào)度中心通過鼠標(biāo)的點(diǎn)擊來完成對整個系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，方便快捷。最后，該系統(tǒng)還具有自動存儲歷史數(shù)據(jù)的功能。在該系統(tǒng)的主站中還設(shè)置有歷史數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)σ粋€周期內(nèi)的運(yùn)行、維修以及故障數(shù)據(jù)進(jìn)行自動存儲，而且還能夠在系統(tǒng)中保存兩年以上，當(dāng)然，工作人員也可以根據(jù)工作的特點(diǎn)以及工作的需要來設(shè)置記錄的周期，從而為城市軌道交通的運(yùn)行提供有效的數(shù)據(jù)支持，保證其安全運(yùn)行。

（二）智能化的照明系統(tǒng)分析

1.結(jié)構(gòu)分析

從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，智能化的照明系統(tǒng)主要由三個部分來組成，分別為：輸出部分、現(xiàn)場控制部分、監(jiān)控部分，其中輸出部分主要指的是RS-232接口以及相應(yīng)的開關(guān)控制部分，現(xiàn)場控制部分主要包含了控制屏、智能傳感器等。監(jiān)控調(diào)試部分主要包含了系統(tǒng)調(diào)試軟件以及系統(tǒng)管理軟件等部分。各個部分中主要是通過雙絞線進(jìn)行連接和控制的，從而形成了一個比較完備的控制系統(tǒng)。

2.功能分析

在該系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，首先需要工作人員從實(shí)際工作的需求出發(fā)，對場景的模式以及照明的需求進(jìn)行設(shè)置，保持開關(guān)具有一定的自動開關(guān)閉的功能，其次，還要使得一些關(guān)鍵部位的開關(guān)具有自我反饋的功能，也就是對設(shè)備的運(yùn)行時間、電流值等內(nèi)容進(jìn)行檢測，同時系統(tǒng)中也應(yīng)當(dāng)記錄下這些數(shù)據(jù)，為以后的設(shè)備維修提供良好的數(shù)據(jù)支持，不僅如此，智能化的照明系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)具有智能預(yù)警的功能，這樣我們可以數(shù)據(jù)的反饋來判斷出燈具的運(yùn)行情況，如果在線路中出現(xiàn)了電流電壓值超標(biāo)，主界面就會向工作人員顯示，提醒工作人員及時地檢修，如果工作人員在長時間內(nèi)沒有回應(yīng)的話，那么系統(tǒng)就會自動地切斷回路電流，從而實(shí)現(xiàn)良好的保護(hù)功能，降低安全事故的發(fā)生概率。

三、結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代化發(fā)展迅速的今天，城市軌道交通在城市中的作用越來越重要，已經(jīng)成為人們出行的主要的交通工具，而供電系統(tǒng)在城市軌道交通中起到了至關(guān)重要的作用，而且隨著智能化的深入，城市軌道供電系的智能化已經(jīng)成為了當(dāng)前發(fā)展中的主要方向，當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通供電的完全智能化還需要很長的一段時間，這就需要在具體的應(yīng)用實(shí)踐過程中不斷探索新的設(shè)備以及技術(shù)，將更多的先進(jìn)設(shè)備應(yīng)用到供電系統(tǒng)之中，并且提高其智能化的水平，從而為城市軌道交通的智能化運(yùn)行提供優(yōu)質(zhì)的、安全的供電服務(wù)，滿足人們?nèi)粘３鲂械男枰?/p>

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作者簡介：吳家森（1990-），男，漢族，廣東陸豐人，本科，城市軌道交通供電助理工程師，研究方向：城市軌道交通供電。