(中国铁路青藏集团有限公司西宁供电段青海省)
摘要:与传统的铁路电力调度相比,电气化下的铁路电力运行控制,更为集中统一,也更为复杂。各种发电、变电、输电配电和用电设备,在同一瞬间,按着同一节奏,遵循着统一的规律,有条不紊地运行着。铁路电力调度的控制目标就是始终保持铁路电力系统的正常运行,安全可靠地向铁路部门提供合乎质量的电能;在电力系统发生偶然事故的时候,迅速切除故障,尽早恢复铁路电力系统的正常运行。
关键词:电气化;铁路电力;调度技术;研究
导言:
随着科技的发展,我国的铁路发展进入电气化时代,铁路运行中对电力的使用极为复杂,而各种发电、变电、输店、配电以及用电的调度紧靠传统的技术无法实现对其进行精确控制,故而需要对铁路电力调度技术进行探究,以保障电力系统的稳定运行。
1铁路电力调度SCADA/EMS系统及其子系统
1.1SCADA子系统
包括数据采集,数据传输及处理,计算机与控制,人机界面及告警处理等。
1.2PAS子系统
包括网络建模、网络拓扑、状态估计、在线潮流、静态安全分析、无功优化、故障分析及短期负荷预报等一系列高级应用软件。
1.3调度员仿真培训系统(DTS)
包括电网仿真、SCADA/EM系统仿真和教员控制机三部分。调皮员仿真培训(DTS)与实时SCADA/EMS系统共处于一个局域网上,DTS本身由两台工作站组成,一台充当电网仿真和教员机,另一台用来仿真SCADA/EMS和兼做学员机。
1.4支撑平台子系统
支撑平台是整个系统的最重要基础.有一个好的支撑平台,才能真正地实现全系统统一平台,数据共享。支撑平台子系统包括数据库管理、网络管理、图形管理、报表管理、系统运行管理等。
1.5AGC/EDC子系统
自动发电控制和在线经济调度(AGC/EDC)是对发电机出力的闭环自动控制系统,不仅能够保证系统频率合格,还能保证系统间联络线的功率符合合同规定范围,同时,还能使全系统发电成本最低。
1.6调度管理信息子系统(DMIS)
调度管理信息系统属于办公自动化的一种业务管理系统,一般并不同于SCADA/EMS系统的范围。它与具体电力公司的生产过程、工作方式、管理模式有非常密切的联系、因此总是与某一特定的电力公司合作开发,为其服务。当然,其中的设计思路和实现手段应当是共同的。
2铁路电力调度系统结构及其应用
2.1铁路电力调度系统总结构概述
当前铁路电力调度系统采用的是三网机制,其中主网是100M平衡负荷双网,双主网能够提供多口的100M交换能力,另外配置两台系统服务器,服务器均选择64位机。这样可以确保负荷的热平衡,而且双网的情况下如果有一个网出现故障,那么通信负荷便会直接转移到另一个网内,从而保障系统的稳定性。铁路电力调度系统中所用的主要的服务其为Sybase商用数据库管理系统,该系统能够将所有的历史数据、登录信息等进行管理,从而为使用者查询数据提供方便。
2.2SCADA工作站与PAS工作站技术及其应用
SCADA工作站主要通过对SCADA软件的运行,将最基本的SCADA功能展现出来,接着再辅以其他的软件,如AGC/EDC软件等将这些功能转化为直观的信息,使使用者能够较为方便的从中得到所需要的信息。在SCADA工作站中有两组中断服务器是直接与网络连通的,这样能够实现其与网络信息的交互,以为使用者提供方便。PAS工作站中所应用的是一些高级的应用软件,这些软件能够对SCADA工作站中收集的所有数据进行计算处理,同时还能够提取历史数据,分析这些数据与历史数据之间的差异,当有异常时可以及时向人们预警。
2.3调度员工作站以及配电自动化工作站技术及其应用
调度员工作站主要是对电网进行实时监控,当发现其中存在不合理或者其他不合规的情况时,通过人机交互能及时的对这些情况进行处理。调度员工作站还能够实时显示各种图形以及数据,如DMS数据、SMA数据、GIS数据等等,有权限的人员可以从中查阅自己所需要的所有数据。配电自动化工作站,顾名思义,主要是完成配电自动化管理的功能,通过相应的软件控制,配电自动化工作站可以依据周围的空间环境,如亮度、温度等进行自主选择,决定配电或者不配电,从而为使用者提供方便,同时也避免了各种事故的发生。
2.4调度管理工作站与电量管理工作站技术及其应用
调度管理工作站与调度员工作站的工作原理基本类似,但是调度管理工作站重点是对生产有关的计划进行的管理以及对各种运行设备的管理,分析设备的负荷情况以及设备的使用情况等,从而确保电力系统的稳定性;电量管理工作站同样与配电自动化工作站的原理类似,但是电量管理工作站更加偏向于对电量的自动查询、记录、计算等,以为电力调度提供数据支持。
2.5DTS工作站与网络技术及其应用
DTS工作站主要用来对调度员进行仿真培训,通常具有两台机,一台教员用,一台学员使用,二者均能够通过图形界面来进行直观的操作,从而确保仿真培训效果。另外随着科技的发展,铁路电力调度系统与网络的联结日益密切,在分布式计算机系统中网络应用极为普遍。对于电力调度系统来说,可以采用高速双网的结构,与整体的系统结构类似,利用这种双网结构,能够实现信息的高速可靠传输。笔者认为,在当前的铁路电力调度系统中可以采用高速以太网交换机或者是堆栈式高速hub等,使信息的使用更为灵活。
结束语
电气化下的铁路调度系统采用自动化设备和以及智能系统,符合铁路行车向着高速、大密度方向发展的客观需要,也是铁路电力系统发展的必然趋势。因此,广大铁路电力工作人员任重道远,建设性能更稳定、功能更强大、更开放、更容易扩展的电力调度自动化系统,实现管控一体化。
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