城市轨道交通供电系统智能化探索与应用的研究

城市轨道交通供电系统智能化探索与应用的研究

叶启舟

（成都地铁运营有限公司610000）

摘要：随着城市规模的扩大，城市轨道交通受到了人们的重视和青睐。供电系统作为城市轨道交通的重要组成部分，其发展十分关键。本文通过对城市轨道交通系统智能化发展进行研究，希望对推动城市轨道交通建设发展有所帮助。

关键词：城市轨道交通；供电系统；智能化

引言：目前，我国城市轨道交通事业发展的极为迅速，供电系统作为城市轨道交通系统的重要组成部分，在轨道交通运行中承担着牵引供电的责任，而应用现代技术，促使其实现智能化发展，提高其综合性能，对于城市轨道交通发展来说，其意义十分重大。

一、城市轨道交通供电系统概述

（一）城市轨道交通供电系统

城市轨道交通供电系统是指电力系统会利用高压线路实现电力传输，然后再经过变电站降压，并通过配电网络和牵引变电所进行整流降压，最后将电流转化为直流电，继而供轨道交通运行所用。

（二）城市轨道交通供电系统的组成

城市轨道交通供电系统由以下部分组成：一是外部电源；二是主变电站；三是牵引供电系统；四是电力照明系统；五是电力监控系统。其中牵引供电系统中包括牵引变电所和接触网，而动力照明系统内部则包括降压变电所和动力照明配电系统。

二、城市轨道交通供电系统智能化探索与应用

城市轨道交通供电系统组成部分较多，为此文章下面会选择电力监控系统和照明系统作为例，对供电系统智能化进行探索和分析。

（一）智能电力照明系统

1.智能电力照明系统的结构

智能电力照明系统主要由以下三部分构成：一是现场控制部分；二是输入输出部分；三是监控调试部分[1]。其中现场控制部分具有智能传感器和彩色触摸屏等。输入输出部分包括各类接口模块，开关控制等。而监控调试部分则由系统管理和调试软件组成。这些模块的连接方式为数据双绞线，继而形成一个完整的控制系统，实现对城市轨道交通电力照明系统的有效控制。

2.智能电力照明系统功能

智能电力照明系统应具备以下方面的功能：一是工作人员可以根据实际情况，设置照明功能和场景模式，其开关可以根据设置结果，自动进行开启和关闭。这样一来，即可满足不同场景对于照明强度的要求，还能节省电能。二是智能电力系统开关具有自动化反馈功能，这项功能主要是指智能系统可以对内部设备的运行时间和电压强度等进行检测、记录和保存，工作人员在制定维修养护计划时，可以将记录参数作为参考依据，有利于减轻工作人员的工作压力。三是智能电力系统操作十分简单，工作人员在利用智能系统设置场景时，只需利用手指，即可实现场景的快速调整，能够满足多元化的照明需要，强化服务的效果和质量。四是智能照明系统具有预警的功能，这项功能是指智能系统可以根据灯具实际情况，对其运行状态进行分析，如果存在电流异常和短路等现象，系统会发出警报，并在主界面显示出异常信息，提醒工作人员对故障进行关注，如果在规定时间内，工作人员没有做出反应，系统会自行采取措施，对灯具进行保护。例如：切断回路，切断电源，从而避免安全事故的出现。

（二）智能电力监控系统

1.智能电力监控系统的结构

智能电力监控系统主要是利用高速光纤实现通讯，然后通过主控制对供电系统进行统一监控、调度和管理。系统中各变电所内部需设置智能通信管理机，并利用双绞线与监控设备进行连接，然后，通信管理机会利用高速光纤实现对变电所设备的监控。

2.智能电力监控系统的功能

智能电力监控系统具备以下方面的功能：一是采集和处理数据。智能系统可以收集、计算并分析各种事件信息，例如：模拟量、开关量等。除此之外，还能对电气设备的故障信息进行记录和保存，为后续故障处理创造有利的条件；二是自动报警功能。该系统内部存在大量的预警信号和事故信号。其中预警信号包括变压器温度过高、线路超负荷等内容，这样就能将设备故障扼杀在摇篮之中，工作人员也可以根据预警信息，提前制定解决措施，有效避免设备故障问题的发生。而事故信号则包括开关变位和保护装置动作等，此外，在供电系统发生安全事故时，智能监控系统能利用照明系统和声控系统进行报警，继而为工作人员及时解决问题，提供便利条件；三是对事故画面进行追忆和显示。由于智能监控系统会在事故发生过程中，做出保护动作，系统在做动作的同时，其数据记录功能会同步开启，从而实现对事故记录的储存，工作人员在实际维修过程中，可以利用监控系统，调出事故视频，选择需要的部分进行观看，例如：接线图、工况图等，这样一来，可以缩短维修和养护的时间，停电时间也会随之减少。四是远程操作功能[2]。系统内部设备可以通过互联网与调度中心进行连接，这样，工作人员在调度中心即可实现对供电系统各类设备的控制。此外，为保证各项操作和控制的合理性，只有在确保指令通过的前提下，才能完成操作，有效避免操作失误，智能监控系统内部设置了多道指令，安全性大大增强；五是存储历史数据功能。智能化监控系统内部构建了专门储存各类记录的数据库，可以对设备的各项历史运行参数进行记录和保存，例如：故障、维修和养护信息，并且具有两年以上的信息保存时间。当然，工作人员也可以自由进行设置，保存记录功能的发挥，可以为系统维护创造有利条件，城市轨道交通的安全性和稳定性也会得以增强。

结论：综上所述，供电系统是城市轨道交通的重要组成部分，对于轨道交通运行的安全性和质量，具有直接的影响。智能化已经成为供电系统未来的发展方向，当然，想要实现这一目标，还需要经过花费一些时间。这就需要科研人员加大研究力度，争取早日实现供电系统的智能化，继而推动城市轨道交通的发展。

参考文献：

[1]陈杰.新一代智能化城市轨道交通牵引供电系统关键技术[J].电气时代，2018（07）：72.

[2]霍锂.城市轨道交通供电系统智能化探索与应用[J].居业，2017（10）：148-149.