地铁电力监控系统设计论文

地铁电力监控系统设计论文摘要：在城市地铁综合监管系统中加入电力监控系统，能大大提升城市地下轨道供变电系统技术、管理水平，简化技术人员的工作量，实现人力资源的优化配置，还能及时发现安全漏洞、解决安全隐患，最大程度上确保地下轨道运行的稳定性与安全性，为城市的发展打下坚实的基础。0引言为了迎合时代的发展需求，我国多地将修建地铁计划提上了日程，利用地下轨道方便快捷、能耗小、安全系数高等优势，有效缓解拥挤的地上交通压力，开辟多种出行渠道，方便城市居民出行，是一项便民利民工程。地下轨道的修建是时代发展的必然趋势，也是城市向更好更快方向发展的基础。地铁电力监控系统作为地铁运行综合监管系统的重要组成部分，能随时对该地区各条地铁交通轨道线中的变电所与接触网进行监管，一旦发生事故或安全问题，可以在第一时间处理，将安全隐患扼杀在萌芽状态，为地下轨道交通的顺利运行奠定基础。1地铁电力监控系统概述地铁电力监控系统就是地下轨道供电系统设置中能有效调控、监管电力系统维持正常状态的控制平台。它能及时发现地铁运行中的不稳定因素，并在第一时间获得有效的解决方案，将安全隐患在还未进一步扩大前扼杀于萌芽状态，以确保城市地下轨道交通的正常运转，为市民的出行提供便利。地铁电力监控系统能对城市地下轨道交通中涉及的全部配电过程进行严密监督与管理，及时将获得的原始数据筛选、分类、整合，大大简化了工作技术人员的工作量，达到实现人力资源与电能资源优化合理配置的目的。2地铁电力监控系统软件选择2.1当前全球地铁电力监控系统软件发展现状电力监控现场具有其特殊性，使得当前各国的电力监控软件系统都带有较强的地区性色彩，但大多地区使用的电力监控系统还是在通用组态软件的基础上添加自身的特色，使其更符合当地的地下轨道交通运行环境，大大提升监控系统的实用性能。由于地铁电力监控系统具有较广阔的发展前景，所以世界上有许多机构或个人都潜心于该项技术的研发过程，试图寻找到最优的软件系统迎合地铁时代的需求。尽管地铁电力监控系统的组态软件在我国应用范围较广，但目前仍旧处于摸索阶段，他国研制的电力监控系统也或多或少存在一些问题，如：小型Intouch软件系统价格公道，能够有效节省工程造价，但其不能全面控制地铁沿线所有的变电设备，实用性较差；Citech软件系统则缺乏操作性等。2.2地铁电力监控系统软件应具备的要素为了促进城市地下轨道交通建设工作的顺利进行，其配备的电力监控系统必须具有智能化、信息化、数字化、网络化、标准化等特点，需要具备较强的安全性、稳定性、实用性、可操作性等性能。2.2.1能提供完整精确的实时数据地铁电力监控系统要想发挥其应有效用，就必须选择最佳性能的软件系统。该软件系统应该能提供形式丰富、可操作性性强的人机交互界面，便于监控系统实时搜集原始数据信息，并将其进行系统的筛选、归纳与整合，确保最终数据信息是真实、详尽、精确的，并以灵活、便捷、直观的展示界面为操作人员提供便利。以上海地铁四号线为例，四号线主要采用新华控制工程有限公司研发的XURT-2000系统为中央电力调度系统。该系统由控制中心调度主站系统、各变电所内的变电所综合自动化系统和通信通道三部分构成，能对主变电所、牵引降压混合变电所和降压变电所实施实时监控，及时获得完整精确的实时数据，辅助完成变电所事故分析处理和维护维修调度管理等工作。2.2.2提供高效安全的在线调试环境电力监控系统采用的软件必须具备控制组态技术，便于操作人员时刻监控城市地下轨道交通运行情况，提升在线调试效率、确保地铁运行的安全稳定性不受影响。3地铁电力监控系统数据库的建立3.1数据库的时效性与准确性地铁电力监控系统实时数据库是系统软件的重要构成部分，也是监控系统运行的基础。实时数据库能有效提升电力监控系统的稳定性、时效性与精准性，为电力监控工作提供必要的数据支持。上海地铁四号线为了提升信息数据的时效性与通讯抗电磁干扰的能力，确保通讯的有效性、可靠性与准确性，采用光纤以太网（OpticalEthernet）的通讯技术，获得了较好的通讯效果。3.2地铁电力监控系统数据库的功能随着地下轨道交通在我国的日益普及，地铁电力监控系统对实时数据库的要求也水涨船高。新型的实时数据库不仅要具有传统数据库对原始数据归纳整合、存储备份的功能，还需要迎合时代的发展需求，具备兼容多种不同类型数据资料、随时管理数据系统等功能，大大提升电力监控系统的安全稳定性能，为其进一步发展奠定坚实的基础。3.3地铁电力监控系统数据库的总体结构通常情况下，为了满足地铁运行的需求，每条地下轨道交通线路都会配备多种不同类型的变电所，若仅凭一个数据库很难达到监控数据及时汇总、及时处理紧急突发事件的目的，势必会对地铁的正常运行造成阻碍，严重时还有可能导致伤亡事故的发生。因此，在地铁电力监控系统中应该采取在市区建立多个实时数据库的方式，实现数据信息全覆盖，确保数据资料能尽快传输到各个数据库中，通过筛选整合后反馈给中心操作人员，大大提升地铁监控系统的运行效率，在一定程度上降低了城市地下轨道交通故障率，为地铁的正常运行做好了铺垫。4地铁电力监控系统用户界面设计与实现一般来说，地铁电力监控系统中的人机智能界面是技术人员日常操作过程中接触最多的环节，它主要采用分级结构方式，突显其便捷、直观、可操作性强等特点。人机智能界面能有效调节监控画面，为操作技术人员提供必要的操作依据（如供电网络图、主接线位置等），还能自动报警，引起操作人员的注意，为险情的及时妥善解决打下坚实的基础。4.1图形显示功能人机智能界面具有高效的图形显示功能，能将技术人员操作过程所需的各种图表、数据图形等显示在屏幕上，方便技术人员核对数据资料的准确性，为电力监控工作做好了铺垫。该界面涉及到的图形图表有资料报表、事件记录报表、开关量记录表、地下轨道交通电力系统分部图表等，是电力监控工作的基础与前提，为技术人员操作、监测地铁运行状况提供了条件。4.2事故报警功能人不同于机器，即便工作再投入，也会有注意力不集中的时候，但事故的发生往往就在那一念之间。地铁电力监测系统的人机智能界面能实时监控地下轨道交通运行情况，一旦发生紧急突发事故，会通过鸣叫或警报、提示等方法及时通知工作人员处理险情，将可能存在的安全隐患扼杀在萌芽状态，大大降低了故障率，提升了地铁运行安全系数。广州地铁二号线采用的是当前国际上较为先进的电力监控系统——open2000，该系统具备报警确认功能，为地铁安全系数的提升奠定了基础。人机智能界面的事故警报功能分为“闪光”与“鸣示”两种，前者为有预告报警，需要工作人员实地核实排查；后者为事故报警，需要及时拿出解决方案，解除警报。5结束语综上所述，在城市地铁综合监管系统中加入电力监控系统，能大大提升城市地下轨道供变电系统技术、管理水平，简化技术人员的工作量，实现人力资源的优化配置，还能及时发现安全漏洞、解决安全隐患，最大程度上确保地下轨道运行的稳定性与安全性，为城市的发展打下坚实的基础。参考文献：[1]彭玉柱.基于Internet的电力监控系统设计与实现[D].哈尔滨工业大学，2013.[2]周静雅.半潜式平台电力监控系统设计与实现[D].江苏科技大学，2012.[3]李敏，黄运生，陈学.基于GPRS的无线电力监控系统的设计与实现[J].自动化技术与应用，2010（04）.[4]陈惠娟，许志红，彭文.地铁电力监控系统的仿真设计[J].电工电气，2010（10）.[5]桑波.电力监控传输系统的设计与实现[D].内蒙古大学，2012.[6]赵生平.南京地铁一号线南延线中压供电系统方案研究[D].上海交通大学，2011.