供电远动系统研究

供电远动系统研究

杨光

蒙辽铁路客运专线有限责任公司辽宁沈阳110033

摘要：近年来，我国铁路事业发展迅速，传统铁路牵引供电系统已无法满足铁路发展需求，供电远动系统应时而出。供电远动系统是指在对铁路供电环节的监测和控制过程中引入现代信息技术、自动检测和控制技术，从而实现对铁路运行的远程调度，进而达到提高铁路运行及时性和安全性的目的。供电远动系统在铁路供电系统中的应用可以有效提高铁路管理水平，加强对供电远动系统的研究具有重要现实意义。

关键词：供电系统；供电远动系统；智能化

随着我国经济的持续发展和铁路建设规模的不断扩大，铁路牵引供电系统日益受到社会各界的广泛关注。牵引供电系统具有负荷变化大、维修时间短等特点，现有技术解决方案已难以满足铁路事业发展需求。远动系统在铁道电气化中应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输调度管理水平起到了很大的作用。

一、供电远动系统的功能

作为一个集现代信息技术、自动检测和控制技术等多项技术为一体的综合性计算机监控系统，供电远动系统可以实现对铁路运行的远程调度，其功能复杂多样，主要功能包括以下两方面：首先，供电远动系统可以实现对主要线路故障的实时定位，由于供电远动系统采用了先进的数据通道网路系统，信息数据的实时传输和共享得到了保障；其次，供电远动系统可以实现对故障点的自动隔离，铁路运行过程中供电系统部分发生故障时，供电远动系统的自动装置会适时做出反应，降低故障影响范围，保障非故障区的供电安全。

二、供电远动系统设计与安装的关键环节

从供电远动系统在铁路供电系统的应用情况来看，其设计与安装的关键环节包括调度主站、远动终端和数据通道网路等方面，具体分析如下：

1、调度主站的设计与安装。在调度主站的设计中事先做好预防措施。在调度主站的安装过程中，安装人员应当注意以下方面：首先，调度主站关键设备应当与调度控制室、远动机房、电源室尽可能保持相邻，缩短意外事故发生时的维修时间；其次，远动电源应当配置自动切换装置，且其持续供电时间应当大于30分钟，保障铁路运行中供电系统出现故障后仍能够保证其安全性；最后，调度主站电源系统的接地电阻应当符合相关要求，一般而言，交流接地电阻和安全保护接地电阻应当小于4欧姆。

2、远动终端的设计与安装。在远动终端的设计方面，系统设计人员应当在铁路沿线的各个变电所、分区设置自动化管理系统，各系统之间应当实现实时互动、信息共享；在远动终端的安装方面，安装人员应当注意以下几方面：供电远动系统的远动终端应当完整，通常应当包括控制器、电源、电池组、操作面板等，辅助终端设备应视具体情况而定；断路器应当采取自动储能和手动储能双设置，保证断路器在有电源和无电源的情况下均能分合闸；最后，接地电阻应当符合相关要求，远动终端设备的接地电阻应当小于4欧姆，且控制器的接地设备应当单独设置。

3、数据通道网络的设计与安装。在数据通道网络的设计方面，系统设计人员应当注意以下方面：首先，供电远动系统采用专用网络通道，其带宽应当在4M以上，保护、监测设备之间实时通信应当得到保障，其带宽可提高至10M以上；其次，供电远动系统的通信协议应当符合要求，保护监测设备采用103协议、变电站采用104协议、调度终端采用101协议等；最后，数据备份系统应当切实可靠，自动备份装置应当能够实现数据的实时存储和传输，关键数据应当采取异地备份的方式进行保护。在数据通道网路的安装方面，安装人员应当重点关注通信电缆的敷设，采取直埋进行敷设，接地电阻应当不高于1欧姆。

三、智能化发展方向思考

未来的远动系统必然向着功能化、智能化、专业化方向发展，更加智能地做好日常设备状态的监控；发生异常信息时能自动判断故障原因，提出相应情况处置建议；能通过收集的大数据分析研判供电故障风险，对大概率风险超前预警；能根据日常数据科学评估设备服役状况，为设备维护检修提供可靠数据支撑；能有更好的人机交互界面，一目了然各设备管理单位综合状态、薄弱层面、设备情况等。

1、搭建大数据分析平台。远动系统大数据分析平台是在原有功能中，强化系统后台数据分析能力，通过科学合理高效的数学模型，后台实时或定期分析所采集数据信息，并根据分析结果作出判断，为安全管理、专业管理提供合理、有效、可靠的建议措施。主要功能如下。一是智能安全监控模块。在系统原有监控功能上进行延伸，一方面扩展系统的自动监控广度和深度，达到对现有设备状态、供电质量等现场量的自动监控100％覆盖；另一方面，科学统计、总结数据间关系，建立合理高效的数据分析模型，完成大数据后台分析。在为数据的深度挖掘和运用夯实牢固基础的同时，也能大幅度解放人工工作量、提升精准管控、提高调度效率。二是数据信息可视化模块。远动系统能将后台自动深度分析的数据资料可视化，并通过合理高效、条理清晰的方式，根据查看人的需要进行排列对比。同时，在此模块下，所选择的数据能关联到对应的事件，例如对具体的薄弱设备数据，其设备异常信息、状态变化情况、维护保养状况等内容，都能通过便捷的操作，迅速查看。

2、构建信息自动化分析处理机制。信息自动化分析处理机制，是指在目前的功能下，构建一个可靠高效的运行机制，强化系统对异常信息的分析处理和超前预警，并为迅速处理突发情况、预防安全风险提供可行建议。一是智能信息分析执行功能。通过前期对各类信息分类、总结，合理科学的归纳出各类信息处理流程与预案，将其智能化到远动系统中，使系统具备自动快速分析、判断、智能执行的功能，例如异常跳闸后，系统能先分析数据、自动判断出可能的跳闸原因；同时将分析结果和后续处置建议推送调度员及设备管理单位，以便迅速开展应急工作。二是超前预警功能。高度智能化的远动系统不仅能安全有效处理已发生问题故障，还能结合大数据分析对日常中监测到的异常波动数据进行风险研判，分析出可能发生的风险情况及发生概率。当分析出的风险发生可能性达到一定阈值，远动系统会自动向调度员、设备管理单位发送预警提示，以达到超前部署、预防为主的作用。例如某变电所某馈线在一定时间内出现合闸后电流异常情况，系统自动识别后，结合历史数据，自动分析出互感器故障、二次接线不牢等可能导致该异常的故障情况和概率，推送调度中心及设备管理单位提前做好设备检查，预防风险发生。

3、深化调度自动化功能。调度自动化是指通过软硬件的技术更新，远动系统能实现智能分析、智能决策、智能控制、智能闭环的全自动管理模式，能更好达到远动系统反应迅速、管控精确、措施有效，节省人力物理资源的目的。例如变电所进线一定时期内持续出现电压超过允许范围、影响接触网网压情况，此时远动系统通过实时数据采集分析，判断出应该降低变电所馈线输出电压，并在后台计算降低幅度，自动远程遥控该变压器在合适条件下，进行对应电压的档位调节，从而恢复接触网网压在正常范围内。同时，系统还将记录下此次自动调节全过程数据，反馈调度中心确认备存。

结语：

随着未来铁路行业朝着高速化、智能化方向发展，远动系统发展必然更加智能科学、高效可靠。希望通过本文提出的对远动系统未来发展方向的建议，能解决当前远动系统智能不成熟的问题，提升整体工作效率。运用高度自动化、大数据深度分析、超前预警功能等优势，继续为铁路安全优质供电保驾护航。

参考文献：

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[2]孟祥萍.浅谈运营电气化铁路牵引供电远动系统改造调试技术[J].科技风，2017，18.

[3]崔玉璟.铁路牵引供电远动系统维护子系统的设计与实现[J].科技创新与应用，2016，19：51.