铁路电力自动化系统在铁路建设中的应用分析

铁路电力自动化系统在铁路建设中的应用分析

王钦臣

中铁电气化局集团有限公司设计研究院

北京市 100166

摘要：铁路交通在近年来不断的发展与完善的过程中，抓紧呈现出线长、点多的特点，并且由于我国地理规模非常大，因此铁路交通在运行过程中经常会行驶到地形复杂的区域中。因此给铁路运行过程中所需要的电力工程系统的建设与维护带来非常大的困难。一旦电力工程系统在运行过程中出现故障问题，那么将会消耗大量的人力物力才能够使电力工程恢复功能。这种情况对于当前我国铁路发展状态来说已经无法适应当前铁路交通的实际发展需求。因此，为有效实现铁路交通在运输过程中的安全、正点、快速以及舒适的这一发展目标。应在铁路电力工程的建设与运行过程中充分应用自动化控制技术。

关键词：电力；自动化；铁路建设；应用

引言

随着国家经济的蓬勃发展，人们的交通出行、货物往来愈加频繁，国家对铁路建设也愈发重视，近年来加大了对铁路运输发展的投入。相较于其他运输方式，如公路运输、航空或者航海，铁路运输更为经济，且拥有很好的可靠性，更加节约能源。铁路电力自动化技术作为其中的一项核心技术，它在维持铁路的高速运行及设备的能源供给方面具有不可替代的作用，也为我国的铁路建设提供了新的发展思路。

一、铁路电力工程自动化控制的特点

在铁路电力工程建设过程中，自动化控制技术对铁路电力工程的要求相对较低，但对电力工程的整体运行具有非常重要的意义。铁路电力工程其最主要的职能是辅助铁路交通顺利运行，因此在铁路工程的自动化系统中其主要是运用计算机软硬件技术、通信技术、实时监控技术以及计算机网络信息技术等，通过以上多种自动控制技术，实现对铁路电力工程在运行过程中的变配电所以及信号电源进行智能化控制。在铁路电力工程中，其主要的组成结构为铁路交通运输沿线的变电所、低压配电网络以及贯通线。自闭线等多个部分组成，该工程在运行过程中最主要的功能是为铁路交通沿线实现夜间照明、并满足铁路交通在运输过程中动力系统、通信系统、交通信号以及高铁内部乘客在运输过程中所产生的电力需求。由可见，在铁路电力工程在运行过程中所应用的电力自动化技术其不仅涵盖普通电力工程自动控制技术的所有特点，并且还具备铁路电力工程独有的供电线路的距离非常长，且负荷相对较低的特点。

二、当前铁路电力系统的组成和状况

铁路电力系统是一个由公共电网供电并由铁路部门本身管理的电网。它主要由铁路沿线的变压器(站)、连接的电力线和自动闭环电力线、低压变压器系统和辅助电力设施组成。铁路电力系统是铁路建设的主要组成部分之一，铁路电力自动化是远程监测和调度的主要技术之一，不仅为铁路沿线的生产和生活提供电力，而且确保电力供应的安全出于所有这些原因，国家更加重视铁路系统的供电，并提出了更严格和更严格的要求。但是，目前形式的某些传统的监测和控制方法，例如对劳动力和电话流动的管制，已不再适用于为了加强自动化远程控制和规划管理，成功实现铁路供电系统的安全供电目标，确保行车安全，电力管理部门和铁路系统运行单位必须一致实施这不仅是安全需要，而且是铁路发展的必然趋势。

三、实现铁路电力自动化的意义

甚至中途停止，危及乘客和乘客财产的安全，造成经济损失。由于国土面积大，土地种类多种多样，铁路运输可以跨越高山河流等，而且环境恶劣，使得铁路线路非常复杂，运输困难。这种现实使铁路电力线容易停电。在复杂的土地上停电时，工作人员需要很长时间才能找到故障点，恢复供电需要大量人力、物力和财力资源。这种情况可能严重影响铁路运行的供电可靠性。因此，为了减少或避免这种危险情况，必须尽可能提高铁路运输设施的可靠性。在铁路建设中，技术被用来结合自动化技术和铁路建设，提高铁路电力自动化水平。这样，电力系统自动化应用程序将自动协调控制铁路、自动检测故障的电力设备，能够自动确定故障点，及时恢复电力。采用这种自动化技术有助于减少电气事故，提高铁路运输电力供应的可靠性、稳定性和连续性，从而确保铁路安全运行。

四、自动化控制在铁路电力工程建设中的应用策略

（一）视频监控自动化技术

铁路电力线路构成复杂，其视频监控系统实施对整个铁路电力系统的监控，由调度设备、铁路电力前端设备和铁路通信网络组成。铁路通信网络是负责收集和整理铁路相关视频信息；铁路前端供电设备，顾名思义，是负责为视频监控系统进行供电，保证铁路通信系统的信息能够传输到铁路调度设备中，再由调度设备分析和整理。视频监控自动技术能够对监控铁路运行环境、录制视频录像、绘制电子地图、实施电力线路报警和进行实时监控等多种功能。

（二）调度自动化控制系统

铁路电力工程中的调度自动化控制系统的整体结构由调度自动化主站，也被称之为远程调动主站。通信通道、站端系统及装置等几个重要结构构成。在该自动化控制系统运行过程中，主要将电力调度中心设定在铁路工程沿线中的供电段中，最终实现调度自动化系统对电力工程中的每个供电环节进行智能调度与监控。在该系统的运行过程中，调度主站其所扮演的角色为整个控制系统的数据枢纽以及指挥中心。该系统在运行过程中最主要的职能是对站端系统以及其他相关设施在运行过程中产生的不同的数据信息进行及时处理与收集。在此过程中，该系统可为不同装置提供相应的人机交互结构以及相关的管理功能，并且会根据每个设施在运行过程中的运行状态发出相应的控制与调节命令，最终有效实现电力系统在运行过程中的实时监控、故障处理以及远程调度的重要功能。

（三）配电所综合自动化技术

配电研究所的综合自动化技术由监控设备、通信设备和完善的应急保护设备组成。监控设备由单个监控原子、脉冲电表显示器、直流电源系统、系统保护机构和自动启动停机装置组成；通信设备保证铁路电力线的通信需求，使分散的铁路系统接收统一的通信和指令，防止意外情况阻碍彼此间的通信，通过以太网相互连接，形成有机整体，协同工作。铁路供电系统故障时，对应方可以快速检测问题，启动供电装置等。故障排除后，启动系统以恢复电源。配电研究所的集成自动化技术可实现故障记录、通信设备管理、保护输出和信号恢复等多种功能。

㈣测控终端技术

电力线测控终端的优势在当前铁路工程施工过程中尤为明显，能够科学合理地分配主站和变电站的工作压力，自动检测系统中的所有故障问题。检测到问题后，可以自动执行隔离。从实践中可以看出，测控终端一般不受气候影响，能够安全稳定地运行，即使在风雨天气条件下也是如此，为铁路供电可靠性提供了有力的支撑。

结束语

铁路电力线自动化技术的运用适应了时代的发展，满足了当今社会对铁路安全的要求。铁路电力线自动化技术保证了铁路沿线的电力供应，提高了铁路电力供应的稳定性和安全性，保证了电力管理的质量和水平，从而提高了铁路运输的效率，带来了更好的经济和社会效益。我相信今后随着科技的飞速发展和社会的进步，电力线自动化技术将会引起更多的关注，成为现代铁路电力线发展的主要方向。

参考文献

[1]张亚军.铁路电力线路自动化的技术探究[J].城市建设理论研究.2019，(2):726.

[2]李南星.铁路电力自动化在铁路建设中的应用[J].时代农机.2019，(11):60.

[3]刘德明，谭立宇.铁路电力自动化技术在铁路建设中的应用分析[J].硅谷,2019，(9):21.

[4]刘霖,孙永正.自动化技术在设备管理中的应用[J].苏南科技开发,2019(1):98-100.

[5]李帆,肖红亮.自动化技术在电力系统中应用浅探[J].科技信息,2019(11):152-153.