電氣化鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)

1、電氣化鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)摘要：鐵路是我國(guó)目前覆蓋范圍最廣、承擔(dān)運(yùn)輸壓力最大的交通樞紐線路。鐵 路的電氣化發(fā)展具有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。說(shuō)明我國(guó)的鐵路系統(tǒng)正在朝著電氣化、 自動(dòng)化的方向發(fā)展。本文針對(duì)電氣化鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)進(jìn)行探討，將 傳統(tǒng)鐵路供電調(diào)度指揮系統(tǒng)與供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，分析了鐵路供 電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，以及鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。關(guān)鍵詞：電氣化；鐵路供電；調(diào)度自動(dòng)化；指揮系統(tǒng)前言：隨著人口的增加，我國(guó)鐵路事業(yè)在近年發(fā)展速度明顯加快。無(wú)論在運(yùn) 行的速度上還是應(yīng)用的技術(shù)上都有了質(zhì)的飛躍。強(qiáng)大的貨運(yùn)壓力和客運(yùn)壓力以及 不斷擴(kuò)張的鐵路網(wǎng)，不斷的要

2、求鐵路提升調(diào)度工作。使鐵路的發(fā)展也越來(lái)越趨于 電氣化、自動(dòng)化的控制指揮模式。電氣化鐵路應(yīng)運(yùn)而生，它是一種立體化的線路 系統(tǒng)，擁有一套自己的完整的供電系統(tǒng)。電氣化鐵路系統(tǒng)的供電調(diào)度自動(dòng)化指揮 也已經(jīng)趨于完善，為電氣化鐵路的正常運(yùn)行提供了各方面的技術(shù)保障。1傳統(tǒng)鐵路供電調(diào)度指揮系統(tǒng)與供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)傳統(tǒng)的電氣化鐵路供電調(diào)度模式分為運(yùn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)和人員監(jiān)控手動(dòng)操作兩種 模式1。這兩種調(diào)度指揮模式都中存在著很大的安全隱患。首先，停電倒閘作業(yè) 沒(méi)有閉鎖控制，完全依靠人工來(lái)進(jìn)行控制。平時(shí)的工作記錄不夠標(biāo)準(zhǔn)、完善。完 全通過(guò)口頭匯報(bào)來(lái)完成工作對(duì)接工作。容易出現(xiàn)偏差。其次，設(shè)備發(fā)生故障時(shí)， 沒(méi)有參考數(shù)據(jù)和

3、輔助檢測(cè)設(shè)備，只能依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成維修工作。缺乏 指導(dǎo)性的材料。這種傳統(tǒng)的供電調(diào)度指揮系統(tǒng)管理效率低下，檢修時(shí)需要進(jìn)行停 電檢修，減少了系統(tǒng)的有效工作時(shí)間，使檢修的效率也難以提高。以上傳統(tǒng)的調(diào)度指揮系統(tǒng)難以與日趨變化的信息化、數(shù)字化的社會(huì)發(fā)展相適 應(yīng)。因此，必然會(huì)被自動(dòng)化的控制系統(tǒng)慢慢取代。鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng) 集先進(jìn)的電力控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)多媒體等技術(shù)于一身，目前能夠 實(shí)現(xiàn)以下三大功能。首先，提高系統(tǒng)運(yùn)行管理的安全性和有效性。幫助調(diào)度人員 正確掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)設(shè)備故障能夠快速的診斷并提供故障信息，使工作 人員提高維修的效率。進(jìn)行調(diào)度作業(yè)時(shí)工作實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的管理模

4、式，使工作方式 更為有效、安全，大大減輕了工作人員的工作壓力。其次，設(shè)備故障或者事故狀 態(tài)下能夠自動(dòng)整理分析、模擬現(xiàn)場(chǎng)，并提出最優(yōu)的解決方案。微機(jī)界面能夠模擬 顯示整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的供電運(yùn)行情況。提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和事故的預(yù)防能力與處理 能力。使設(shè)備最快時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，提高設(shè)備的檢修效率。最后，強(qiáng)大的數(shù) 據(jù)采集、控制與存儲(chǔ)功能。調(diào)度可采集配電所和行車限號(hào)雙路電源的電流、電壓、 功率、各種開關(guān)、信號(hào)等進(jìn)行控制2。對(duì)遠(yuǎn)程的電力設(shè)備進(jìn)行遙控管理。能夠建 立設(shè)備運(yùn)行、維修、圖紙、制度等知識(shí)的存儲(chǔ)庫(kù)，隨時(shí)支持調(diào)取和檢閱。并能幫 助工作人員進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的分析記錄整理等工作。2鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)2.1

5、鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化中的硬件系統(tǒng)鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化中的硬件系統(tǒng)包括主站、站端、通信系統(tǒng)及設(shè)備3。主 站系統(tǒng)提供圖形化界面。具有完成基本的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制、信號(hào)電源、線路監(jiān)管、 變配電所監(jiān)管等功能。主站系統(tǒng)由許多外圍設(shè)備構(gòu)成，通過(guò)調(diào)度工作站、UPS、 各種服務(wù)器、通信適配器、前置機(jī)、打印機(jī)等完成系統(tǒng)各個(gè)控制和管理工作。站 端系統(tǒng)安裝在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，負(fù)責(zé)監(jiān)控變配電所、車站線路開關(guān)、信號(hào)電源、控制柜、 等方面的工作。站端系統(tǒng)通過(guò)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、各種終端單元以及變配電所微機(jī) 保護(hù)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送及接收工作，并下發(fā)各種控制命令。通信系統(tǒng)是自動(dòng)化控 制系統(tǒng)中的重要組成部分。通信系統(tǒng)是自動(dòng)化數(shù)據(jù)的傳輸通道。以往的通

6、信系統(tǒng) 多基于鐵路電話網(wǎng)絡(luò)。其可靠性、穩(wěn)定性等極差，容易受到外界的干擾。目前新 建的線路多采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，擁有專用的傳輸網(wǎng)絡(luò)，在各方面與以往的通信網(wǎng)絡(luò)相 比都有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。尤其在穩(wěn)定性和可靠性方面得到顯著的提高。2.2鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化中的軟件系統(tǒng)鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化中的軟件系統(tǒng)可從系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩方面來(lái)探討。 供電調(diào)度自動(dòng)化的操作系統(tǒng)軟件廣泛應(yīng)用的是微軟系統(tǒng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。微軟系統(tǒng)軟 件的穩(wěn)定性高，適用于復(fù)雜的工作程序和繁復(fù)的操作，可以使操作工作變得更加 的簡(jiǎn)便。供電調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用軟件為數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)支撐軟件。該軟 件負(fù)責(zé)應(yīng)用功能軟件和操作系統(tǒng)之間的連接，由報(bào)表程序、圖形管理、實(shí)時(shí)數(shù)

7、據(jù) 庫(kù)、前置機(jī)通信等幾部分組成4。該軟件的優(yōu)勢(shì)在于操作系統(tǒng)服務(wù)功能豐富，數(shù) 據(jù)的存儲(chǔ)、操作、交換、處理等方式更為靈活有效。3鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)的應(yīng)用3.1遠(yuǎn)程電力監(jiān)控單元的通訊由于鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)的執(zhí)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞時(shí)的數(shù)據(jù)量多、功能 復(fù)雜，因此較廣泛的采用事件驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。進(jìn)行調(diào)度的計(jì)算機(jī)與監(jiān) 控單元連接必須按照一定的通訊格式進(jìn)行傳輸，保證數(shù)據(jù)能夠有效的接收和發(fā)送。 計(jì)算機(jī)通過(guò)串口發(fā)送各種命令，就可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，了解設(shè)備的實(shí)時(shí)狀 態(tài)以及故障信息。事件驅(qū)動(dòng)的通訊方式可以處理較大的數(shù)據(jù)通信量，檢查和處理 通訊錯(cuò)誤，不斷獲取端口的數(shù)據(jù)信息。3.2鐵路供電網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)

8、模擬調(diào)度人員通過(guò)點(diǎn)擊運(yùn)行圖中線路開關(guān)符號(hào)，可控制相應(yīng)線路的電流流向，或 者進(jìn)行停送電作業(yè)。使供電系統(tǒng)的操作更加的便捷。微機(jī)界面通過(guò)紅藍(lán)兩種線條 來(lái)流動(dòng)展示鐵路貫通/自閉線的電流流向，并實(shí)時(shí)顯示相鄰配電所的供電情況。在 該系統(tǒng)中，起到控制作用的主要是Line控件。通過(guò)定時(shí)改變控件的顏色、顯示、 關(guān)閉等來(lái)進(jìn)行線路的動(dòng)態(tài)模擬。3.3分級(jí)查詢與圖片存儲(chǔ)工作人員每天需要對(duì)大量數(shù)據(jù)、圖片等進(jìn)行查詢、分析處理并存儲(chǔ)。如果直 接應(yīng)用圖片控件將其與文檔數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行鏈接設(shè)置存儲(chǔ)命令，對(duì)這些圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行 各種操作，不僅工作量繁復(fù)巨大，而且會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)很大的容量壓力。因此，新 的設(shè)計(jì)思路應(yīng)運(yùn)而生。供電自動(dòng)化調(diào)度指揮系統(tǒng)

9、能夠進(jìn)行分級(jí)存儲(chǔ)，對(duì)設(shè)備的圖 片所屬區(qū)間、線路、桿號(hào)等內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的編輯整理，并將圖片以編碼的形式進(jìn) 行保存5。實(shí)現(xiàn)工作人員對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的圖片數(shù)據(jù)快速查詢的功能。3.4查看系統(tǒng)圖的圖紙定位鐵路的線路系統(tǒng)圖比較狹長(zhǎng)，查詢起來(lái)不太簡(jiǎn)便。因此，利用自動(dòng)化指揮系 統(tǒng)對(duì)圖紙進(jìn)行編程定位，在供電運(yùn)行圖上的每一車站位置進(jìn)行編程，在點(diǎn)擊系統(tǒng) 圖時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)打開數(shù)據(jù)庫(kù)，并搜索相關(guān)的記錄，然后根據(jù)記錄快速的定位圖 紙的位置。使貫通/自閉線的系統(tǒng)圖檢索起來(lái)更加的直觀清楚。結(jié)語(yǔ)：電氣化鐵路供電自動(dòng)化調(diào)度指揮系統(tǒng)與傳統(tǒng)的供電調(diào)度指揮系統(tǒng)相比， 其穩(wěn)定性與可靠性得到了大幅度的提升。供電自動(dòng)化調(diào)度指揮系統(tǒng)能夠?qū)﹁F路供 電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，能夠?qū)崿F(xiàn)圖片的分級(jí)查詢、存儲(chǔ)功能，能夠使系統(tǒng)圖的 查看界面更加的簡(jiǎn)潔，還能夠遠(yuǎn)程對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理。提高工作人員對(duì) 設(shè)備的檢修效率，提高了鐵路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。為鐵路運(yùn)行提供了良好的 供電保障。更加適用于信息化、網(wǎng)絡(luò)化管理的新時(shí)代的要求。參考文獻(xiàn)：張海龍.電氣化鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化指揮系統(tǒng)J.科技風(fēng),2010(06):2