淺談電力監控系統在地鐵運維中的應用

更新時間：2023-05-05

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胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定

摘要：隨著我國工業化進程的不斷推進，我國監控系統也實現了長足的發展。以往傳統的地鐵監控模式已經無法滿足當前需求，將電力監控系統和地鐵綜合監控系統已經進行資源整合，有效實現了地鐵信息的共享與互動，綜合提高了地鐵自動化監控水平，保證了地鐵運行的可靠與安全。

關鍵詞：電力監控;地鐵;應用;

1.總述

目前階段，地鐵已經成為公用交通常用的運輸工具。該運輸工具安全并且快捷，客運量巨大，在城市交通擁堵的當下，成為了人們有效解決上述問題的措施。同時，在地鐵各個車站與沿線安裝了一定數量的機電設備，為地鐵安全的運營提供了有力的保障。但是，機電設備的種類與數量很多，并且分布十分廣泛，在控制方面要求比較復雜，所以，就需要通過電力監控系統來對地鐵車站中的各個系統進行實時監控與管理，進而更好地確保地鐵的安全運行。

2.電力監控系統概述

地鐵電力監控系統就是城市軌道交通地下軌道供電系統設置中能有效調控、監管電力系統維持正常狀態的控制平臺。電力監控系統主要具有以下功能，即安全管理、數據采集、處理信息、計算統計、報警處理、遙控、實時數據庫管理、歷史趨勢、生成報表及打印、編輯并顯示畫面、多媒體語音報警、W eb瀏覽、事故追憶、記錄事件順序以及操作人員培訓模擬等。重要節點借助雙機熱備，提升電力監控系統的安全性。如果某一臺服務器產生問題的話，在該服務器上運行的數據將會自動切換到其他服務器中，確保電力監控系統的正常運行。電力監控系統還具有完善的權限管理的功能，可以迅速穩定的通過人工方式或自動方式消除電力監控系統的內在故障，同時在故障消除的過程中也不會對電力監控系統其他節點的運行產生影響。主服務器是整個電力自動化監控和管理系統的核心，從整體上實現電力監控各級前置機及通信管理機的監視和控制，分析地鐵內部電網的運行狀態，協調變電站內RTU之間的關系，對整個網絡進行有效的管理，使整個系統處于很不錯的運行狀態。系統由智能集控平臺軟件、變電站數據集中采集軟件和實時數據庫軟件三部分組成，可以將整個地鐵電力監控數據接入該數據管理平臺，一方面實現各系統的融合與聯動，另一方面集成采集各系統數據，為使整個地鐵區域實現管控一體化，提供統一的數據接口。

為了促進城市地下軌道交通建設工作的順利進行，其配備的電力監控系統必須具有智能化、信息化、數字化、網絡化、標準化等特點，需要具備較強的安全性、穩定性、實用性、可操作性等性能。同時也可以建立地鐵電力監控系統數據庫。在電力監控系統中，電力監控系統實時數據庫是相當重要的組成部分之一，同時其也是電力監控系統運行發展的前提。電力監控系統實時數據庫的建立可以有效的提高電力監控系統的精確性、時效性與穩定性，為地鐵電力監控工作提供精確的數據支撐。當代新型的地鐵電力監控系統實時數據庫不僅歸納整合并存儲了傳統數據庫中的原始數據，同時也與時代發展接軌，包含了兼容多種不同類型數據資料、隨時管理數據系統等相關功能，有效的提高了地鐵電力監控系統的穩定程度與安全程度，為地鐵的安全運行創造了便利的條件。

3.電力監控系統在地鐵中的具體應用

電力監控系統在地鐵中的實際應用中主要就是以計算機技術為基礎，發現分析地鐵電力設施系統中存在的缺陷，并由此制定相關的改進措施，優化并組合變電站的二次設備功能。電力監控系統可以實時監控變電站的全部設施。其是一種綜合的自動化系統，可以自主協調各個子系統的電力設備。將電力監控系統應用在地鐵中有效的實現了地鐵內部信息數據的交流與共享。電力監控系統主要具有以下功能：采集地鐵站各個單獨子系統的開關量、電壓、功率、電度量以及電流等信息；信息采集成功之后，將信息傳輸到地鐵車站控制室中，并接受控制中心及對戰級的控制命令，進而保障電力集成的完整過程，提升電力系統的穩定性。通常情況下，地鐵控制中心由電力調度員對電力監控系統進行操作和管理，并由專業人員對其進行維護，當前，由變電所監控計算機掌握控制權，實現對電力設備的很好控制，促使維護工作的正常運行。

電力監控系統不但簡化了二次接線的操作過程，大幅度提高了變電站安全穩定運行水平、降低了運行維護成本而且還是保證向用戶提供高質量電腦的一項重要技術措施。在電力監控系統的應用過程中，實現了中低壓變電站采用自動化系統和高壓變電站的控制方式兩個原則。

另外，總控制處的單元軟件在運行中也可能會出現一些問題，例如在計算機發生異常重啟，這種現象的原因通常是由于網卡驅動丟失造成的，也有可能是在網絡配置過程中將網卡的IP地址配置異常，或者是由于在數據庫中沒有和計算機相應的網卡IP地址，這些原因都會導致通信故障的產生。調試和維護數字通道也是在電力監控系統應用中不可忽略的，在調試過程中，如果直流盤通信正常，但是交流盤發生故障，一般就是交流盤的PLC出現了故障。

4.電力監控技術的發展趨勢

進入全球化經濟時代，我國電子信息技術及通信技術實現了進一步發展，在地鐵電力監控系統中將逐漸融合更多的新型信息技術，由此可知，今后的地鐵電力監控技術將實現高清化發展、數字化發展、網絡化發展以及智能化發展。電力監控系統在地鐵中的應用將逐步向網絡信息化方向發展。利用地鐵專用網傳輸平臺及通信傳輸資料，地鐵電力監控系統可以輕易實現遠程監控。當前，電力監控系統的前沿應用在以往傳統的電網監控系統中已經實現了初步的發展，在今后發展中，相信電力監控系統將促使地鐵電力監控系統建立智能化的監控與調度模式。

5.安科瑞電力監控系統產品介紹與選型

5.1概述

Acrel-2000Z電力監控系統是安科瑞電氣股份有限公司根據電力系統自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發出的一套分層分布式變電站監控管理系統。該系統是應用電力自動化技術、計算機技術和信息傳輸技術，集保護、監測、控制、通信等多功能于一體的開放式、網絡化、單元化、組態化的系統，適用于35kV及以下電壓等級的城網、農網變電站和用戶變電站，可實現對變電站方位的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩定、經濟運行提供了堅實的保障。

5.2應用場所

辦公建筑（商務辦公、國家機關辦公建筑等）

商業建筑（商場、金融機構建筑等）

交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）

廠礦企業建筑（石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等）

新能源建筑（光伏發電、風能發電等）

5.3系統結構

Acrel-2000Z電力監控系統釆用分層分布式設計，可分為三層：站控管理層、網絡通信層和現場設備層，組網方式可為標準網絡結構、光纖星型網絡結構、光纖環網網絡結構，根據用戶用電規模、用電設備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網方式。