導(dǎo)語：鐵路供電系統(tǒng)配電自動(dòng)化技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：當(dāng)前鐵路供電系統(tǒng)由牽引供電系統(tǒng)、負(fù)荷式供電系統(tǒng)兩類為主。鐵路供電系統(tǒng)是維系鐵路運(yùn)行的核心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其保證與鐵路用電相關(guān)的一切事物，例如車站運(yùn)行、供水運(yùn)行、用電荷載運(yùn)行等。基于此，文章對鐵路供電系統(tǒng)特性進(jìn)行分析，并對配電自動(dòng)化技術(shù)在鐵路供電系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化技術(shù)；鐵路；供電系統(tǒng)

鐵路運(yùn)輸是維系我國交通事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，其安全性能、穩(wěn)定性能等決定著鐵路系統(tǒng)在交通領(lǐng)域中所發(fā)揮出的價(jià)值效用。隨著高新技術(shù)的不斷應(yīng)用，鐵路系統(tǒng)本身也呈現(xiàn)出智能化操控與自動(dòng)化操控，其中以鐵路供電系統(tǒng)為核心，將供電系統(tǒng)與外部設(shè)施進(jìn)行有效連接，可極大提高系統(tǒng)運(yùn)作精度，實(shí)現(xiàn)資源的精準(zhǔn)分配。本文則是以配電自動(dòng)化技術(shù)為對其在鐵路供電系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行探討，僅供參考。

1鐵路供電系統(tǒng)特性分析

隨著當(dāng)前技術(shù)的不斷更新與優(yōu)化，鐵路運(yùn)輸事業(yè)中的智能化設(shè)備逐漸增多，這也為供電系統(tǒng)質(zhì)量性運(yùn)行提供更高的機(jī)制。從供電結(jié)構(gòu)來看，鐵路供電系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力供應(yīng)模式具有一定的差異性，其主要體現(xiàn)為下列幾點(diǎn)。第一，供電系統(tǒng)接電模式簡便。供電系統(tǒng)是全過程服務(wù)于車輛運(yùn)行及車站運(yùn)營的，其在服務(wù)過程中呈現(xiàn)出輻射網(wǎng)的供電形式，每一個(gè)車站，供電所其線路布局具有一定的規(guī)律性、均勻性，且通過電力線路來實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)。在電力輸出與反饋過程中，其內(nèi)部回路主要由貫通模式與自閉模式兩種組成，一般在供電主線中兩種模式同時(shí)運(yùn)行，在供電分線中兩種供電模式則呈現(xiàn)出單一化工作效果。供電線路的傳輸和令相鄰兩個(gè)車站及供電所之間形成精準(zhǔn)的電力對接，且兩者之間可形成交互備用的形式，保證電力網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中不會受到斷電影響。第二，供電結(jié)構(gòu)單一。鐵路運(yùn)行所消耗的電力結(jié)構(gòu)屬于終端復(fù)合的一種，且可以看成是電力用戶端。鐵路變電所以及配電所，所需要的電力符號是依據(jù)鐵路站點(diǎn)實(shí)際電力消耗情況來決定的，其配電所大多為10千伏，變電所大多為35千伏，當(dāng)然也存在110千伏的高壓類配電所，但整體來講，其所占比例就小。鐵路供應(yīng)系統(tǒng)的功能需求及結(jié)構(gòu)需求是由鐵路站點(diǎn)的工作職能范疇來決定的，每一個(gè)站點(diǎn)其運(yùn)行模式基本屬于同一種，其終端負(fù)荷及各項(xiàng)資源支持配置也較為相似，為此，在實(shí)際供應(yīng)過程中，鐵路變電所整體結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)也呈現(xiàn)出統(tǒng)一化的模式。第三，電力供應(yīng)的可靠性。從電力供應(yīng)等級來看，鐵路供應(yīng)系統(tǒng)所需要的核載電壓屬于低等級，其接線形式也較為簡便。由于供電系統(tǒng)是整個(gè)鐵路運(yùn)行的核心，其對電力供應(yīng)的持續(xù)性及質(zhì)量性具有較高要求。如一旦在電力供應(yīng)過程中出現(xiàn)斷電的現(xiàn)象，則必然導(dǎo)致整個(gè)鐵路系統(tǒng)無法正常工作。一般來講，電力系統(tǒng)在投入使用過程中，技術(shù)人員是按照電力系統(tǒng)供應(yīng)模式采取雙電源供應(yīng)，其中一個(gè)電源作為主驅(qū)動(dòng)電源，另一個(gè)電源則屬于備用電源，在電控原件的支持下，一旦主驅(qū)動(dòng)電源出現(xiàn)無法工作的狀態(tài)，信息將由電控原件及時(shí)反饋到系統(tǒng)中，由系統(tǒng)下達(dá)指令驅(qū)動(dòng)備用電源，以保證整體工作的持續(xù)性。此類技術(shù)具體實(shí)現(xiàn)過程中，由于變電所本身的自閉線路或貫通線路，存在一定的自保功能，在信號反饋傳輸時(shí)，將受到原件之間的耦合性影響，主控原件的執(zhí)行存在配電自動(dòng)化技術(shù)在鐵路供電系統(tǒng)中的應(yīng)用關(guān)韶玉（朔黃鐵路公司，河北肅寧，062350）一定的延時(shí)性，其間接降低整體工作質(zhì)量。而采用配電自動(dòng)化技術(shù)則可針對線路傳輸過程中存在的故障問題進(jìn)行精準(zhǔn)定位，極大限度的降低信息傳輸中存在的耦合性影響，提高系統(tǒng)內(nèi)自閉線路及貫通線路的工作質(zhì)量，在一定程度上增強(qiáng)鐵路供電系統(tǒng)運(yùn)營的穩(wěn)定性。

2配電自動(dòng)化技術(shù)在鐵路供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1集中控制。配電自動(dòng)化集中控制，主要是以饋線終端設(shè)備為載體，對鐵路供電系統(tǒng)中線路電流及與電力行為相關(guān)的一切參數(shù)進(jìn)行整合，然后通過遠(yuǎn)程測控終端將采集到的信息進(jìn)行上傳，然后由主系統(tǒng)將信息進(jìn)行反饋進(jìn)一步，終端供電系統(tǒng)中的各項(xiàng)電力開關(guān)及參數(shù)進(jìn)行相關(guān)調(diào)整，滿足電力系統(tǒng)故障的動(dòng)態(tài)化保護(hù)。此類集中控制的實(shí)現(xiàn)方式可分為三個(gè)階段，第一階段是供電終端電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在的故障信息進(jìn)行整合與上傳，第二階段則是由配電站的分管區(qū)域，對故障類型進(jìn)行相關(guān)處理，第三階段則是由主操控站實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)范圍內(nèi)的整體優(yōu)化。集中控制形式，在具體實(shí)現(xiàn)過程中，其對鐵路系統(tǒng)內(nèi)通訊裝置的運(yùn)行效率具有一定的要求。同時(shí)集中控制是作用于供電系統(tǒng)總占中來實(shí)現(xiàn)的，其通過內(nèi)部模塊化系統(tǒng)應(yīng)用功能來不同結(jié)構(gòu)類的信息進(jìn)行定向化采集分析，以保證系統(tǒng)，某一供電區(qū)域內(nèi)可形成以單元為核心的處理模式。此類處理形式對于具有固定結(jié)構(gòu)的供電系統(tǒng)來講，可有效降低成本投入，并可避免數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中存在的冗余問題，以令配電總站與配電子站之間形成精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸，真正實(shí)現(xiàn)基于鐵路供電系統(tǒng)的配電自動(dòng)化。2.2分布控制。配電自動(dòng)化分布控制的實(shí)現(xiàn)形式，是為鐵路供電系統(tǒng)提供自主性故障判斷能力以及自主防護(hù)機(jī)制。此類分布節(jié)點(diǎn)在供電系統(tǒng)中的均勻布局可有效進(jìn)行自主性融合與資源分配，其間接對原有網(wǎng)絡(luò)提供一種重構(gòu)的機(jī)能，在運(yùn)行過程中可完成獨(dú)立化運(yùn)轉(zhuǎn)，無需配電主站參與到整個(gè)過程中。分布控制可極大提高配電子站之間的運(yùn)作能力，出現(xiàn)故障信息時(shí)，可在第一時(shí)間內(nèi)予以解決，降低故障為配電網(wǎng)絡(luò)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然此類分布控制模式在具體應(yīng)用過程中也存在一定的局限性，例如，故障處理時(shí)，各分布節(jié)點(diǎn)之間的處理機(jī)制存在一定的繁瑣性，需對變電所所設(shè)定的數(shù)據(jù)值進(jìn)行重構(gòu)，才可完成實(shí)時(shí)化故障處理，其間接加大故障整合及故障指令傳輸?shù)难訒r(shí)性；當(dāng)分布節(jié)點(diǎn)在電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中數(shù)量較多時(shí)，相鄰節(jié)點(diǎn)之間的配合機(jī)制將出現(xiàn)一定的冗余性問題，且動(dòng)作執(zhí)行指令缺乏針對性，對于鐵路供電系統(tǒng)要求較高的可靠性來講，在部分工作方面顯然是無法滿足其運(yùn)行需求的。2.3集成式控制。集成式控制是指分布控制與集中控制相結(jié)合的形式，此類工作模式一般是應(yīng)用于貫通以及自閉供電模式的故障處理中。集成控制的硬件實(shí)施載體為分布式計(jì)算機(jī)，且通過對供電系統(tǒng)內(nèi)故障信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)化檢測，然后以饋線終端設(shè)備對故障信息進(jìn)行識別，分析出故障，在供電系統(tǒng)中空間位置，然后由主站發(fā)送相關(guān)指令，使供電系統(tǒng)終端設(shè)備進(jìn)行分合閘自動(dòng)處理，以此來將供電系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障區(qū)域進(jìn)行隔離，然后同步控制兩側(cè)配電室對，由故障所造成的停電區(qū)域進(jìn)行供電處理，以保證整個(gè)鐵路系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此過程中集中式控制的主要作用是起到備用類功能，當(dāng)分布式飛機(jī)設(shè)備檢測到故障信息并傳遞信息時(shí)，集中控制系統(tǒng)將把此類信息與主站系統(tǒng)進(jìn)行有效鏈接，以此來保證故障的精準(zhǔn)識別。2.4自動(dòng)化檢測。配電自動(dòng)化技術(shù)的檢測形式主要分為兩大類。第一，注入信號檢測法，其實(shí)通過供電系統(tǒng)內(nèi)信號頻率呈現(xiàn)出的異常行為進(jìn)行檢測，然后通過與基準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行對比，檢測出由異常行為所引發(fā)的故障機(jī)理，并由信息反饋系統(tǒng)對檢測到信息同步映射到主系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型中，以此來定位出故障所發(fā)生的位置。此類檢測是技術(shù)人員最常用的一種檢測手段，檢測設(shè)備的支持下，可精準(zhǔn)的探測出信號頻率誤差，為技術(shù)人員提供決策類信息。第二，智態(tài)功率檢測法。此類檢測方法是對系統(tǒng)問題進(jìn)行分析，然后將故障信息同步傳輸?shù)綄＜以\斷系統(tǒng)中，由專家診斷系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)指令。整個(gè)運(yùn)作過程不會對供電系統(tǒng)中的信號傳輸形式造成影響，即便是對于設(shè)備多點(diǎn)接地的情況，也可有效降低故障穩(wěn)態(tài)數(shù)值之間所呈現(xiàn)出的誤差幾率，以此來實(shí)現(xiàn)對瞬時(shí)電壓、瞬時(shí)電流之間的測定，更好的定位出故障在供電系統(tǒng)中的發(fā)生節(jié)點(diǎn)。

3結(jié)束語

配電自動(dòng)化技術(shù)在鐵路供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，可有效提高供電系統(tǒng)智能化工作的能力，為整個(gè)鐵路交通系統(tǒng)提高一定的安全保障。為此，相關(guān)技術(shù)部門，應(yīng)正視配電自動(dòng)化技術(shù)所起到的價(jià)值，然后予以一定的技術(shù)以及資金支持，加大技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，為我國鐵路事業(yè)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]龐建華.配電自動(dòng)化在鐵路供電系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].科技與企業(yè),2016(10):210.

[2]張梅.配電自動(dòng)化在鐵路電力供電系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].中國高新區(qū),2017(07):95.

[3]何桂娥.對鐵路供電系統(tǒng)工程中配電自動(dòng)化應(yīng)用分析[J].科技信息,2009(13):549+569.

[4]吳改燕.鐵路電力自動(dòng)化在鐵路建設(shè)中的應(yīng)用分析重點(diǎn)探尋[J].科技資訊,2018,16(30):48+50.

作者:關(guān)韶玉 單位:朔黃鐵路公司