智能低压配电系统在地铁中的应用探讨

2015-01-02徐娟

中国科技信息 2015年1期

徐娟

陕西省西安市地下铁道有限责任公司运营分公司

科学技术不断发展，交通行业越来越发达，使人们对作为当前交通结构中最重要组成部分的地铁提出了更高要求。因此，为了能够满足人们对舒适度和安全性越来越高的出行要求，地铁开始注重对自身自动化水平的提升，其中，智能低压配电系统的应用，就是其工作中的重点。在地铁中应用智能低压配电系统，能够对地铁低压配电系统的管理和控制水平进行有效提升，并进一步实现地铁低压配电系统的自动化和智能化水平，对促进地铁行业的快速发展具有较为重要的推动作用。接下来，为了能够加强相关人员对智能低压配电系统的了解，提升其在地铁中的应用水平，本文就将对智能低压配电系统在地铁中的应用进行深入探讨。

在地铁中应用智能低压配电系统所具有的优势

实现地铁低压配电系统运行的智能化

智能化是智能低压配电系统所具有的主要特点，也是其在地铁中应用所具有的最大优势。当前在智能低压配电系统应用在地铁的过程中，更多体现的是管理和控制的自动化，智能化特点虽然也有所体现，但却远远没有达到设计要求，更达不到解放人力资源，实现系统管理、控制以及配置调度全智能化的要求。但是，可以肯定的是，智能化就是智能低压配置系统设计的主要目的，也是整个地铁低压配电系统未来的主要发展方向。

实现系统运行的虚拟化

之前，在地铁低压配电系统的管理和控制过程中，一切工作都需要人工管理来完成，包括配电和调度，也都需要通过人工操作才能够满足工作需求。而在应用了智能低压配电系统之后，虽然没有全面实现配电系统运行的自动化和智能化，但也大大解放了人力资源，减轻了工作人员的工作负担，也提升了系统运行的精确度。在智能低压配电系统应用的过程中，可以在一定程度上实现系统运行和管理的虚拟化，在智能系统中，直接通过专业设备或者是程序，就能够直接利用操作界面对系统运行情况进行模拟和管理，实现运行管理的虚拟化。这种管理方式，可以通过计算机对整个系统的运行情况进行模拟和监视，不需要工作人员再亲自对系统运行情况进行监督和管理，既降低了系统运行管理的难度，也有效节省了管理时间。

对智能低压配电系统进行设计的基本原则

可视化管理

智能低压配电系统是通过系统自动对地铁低压配电系统进行自动化和智能化管理，如果在系统运行过程中，系统不能对自身的运行情况进行监督和检查，就会导致问题的出现，影响低压配电的系统正常运行，进而对整个地铁的正常运行造成影响。所以，在对智能低压配电系统进行设计的过程中，应该遵循可视化管理原则，在计算机终端为工作人员提供可视化操作界面，让工作人员能够直接通过操作界面对系统进行监督和控制。

智能化设计

智能低压配电系统应该具有智能性，在智能低压配电系统运行过程中，应该能够根据系统中预先设计好的程序对地铁的低压配电系统的运行情况进行详细监督和管理，并根据实际运行需求对整个配电系统的配电情况进行智能化和自动化调度，以从根本上满足地铁的运行需求，不断提升地铁运行的舒适性和安全性。

系统管理与调度一体化

图1 模式二结构图示

在地铁中，对智能低压配电系统进行应用的主要目的，就是为了能够实现对配电系统运行情况进行智能调度，使其满足地铁运行需求。因此，为了方便更好的对低压配电系统进行管理，在智能低压配电系统设计的过程中应该对遵循系统管理与调度一体化的设计原则。如此一来，在对低压配电系统进行调度的过程中就可以同步实现对配电系统的有效管理，而不至于顾此失彼，影响配电系统和地铁的正常运行。

智能低压配电系统在地铁中的应用

对变压所低压进行有效降低

根据地铁设计规范（G B 50157）20035 的要求，在对地铁电力监控系统进行设计和管理的过程中，应该对系统中的低压部分进行充分考虑，而其低压部分主要包括进线断路器、三级负荷低压开关以及母联断路器。因此，在地铁中应用智能低压配电系统，就要对变电所的低压进行降压控制。

当前，智能低压配电系统在地铁中的应用，对变电所低压进行有效控制的模式主要有两种。第一种，是通过遥测和遥控的方式，根据系统状态对进线断路器、三级负荷低压开关以及母联断路器进行有效控制，达到降低变电压低压的目的。

在第二种模式中，其主要是通过利用以太网网关、智能开关、PLC 控制器和数字仪表等组成的控制网络对进线断路器、三级负荷低压开关以及母联断路器等进行有效控制。并且，在该模式中，通过控制网络同样能够对系统进行遥测和遥控，功能结构比较全，其主要结构形式，如图1 所示。

智能断路器的应用

在智能低压配电系统中，智能断路器是其中最重要的组成部分，对整个系统的顺利、高效运行具有较为重要的影响。智能断路器是一种较为先进的高科技电子设备，其不仅包括了电子技术、电气自动化技术、软件技术，还包括了计算机技术、信息技术以及现代智能控制技术等。与传统断路器相比，智能断路器不仅更加适合在智能低压配电系统中进行应用，其还能够有效实现对整个智能低压配电系统运行的保护和监控，同时也是系统实现遥测和严控功能的基础。

当前，在地铁的智能低压配电系统中，普遍采用的智能断路器主要有西门子3WL 智能断路器和ABB 的E 系列智能化万能式断路器两种。这两种智能断路器具有较高的稳定性和兼容性，能够有效实现智能低压配电系统运行的智能化和自动化。通常情况下，智能断路器的工作都是依靠系统自动检测到故障电流情况进行分闸，并通过自动操作结构或者是灭弧装置来达到最佳分闸效果。

现场总线技术的应用

现场总线技术是近年来兴起的一种较为先进的工业数据总线技术，在各种自动化和智能化系统中应用较为广泛。在智能低压配电系统中，现场总线技术的应用能够有效提升整个系统中各设备之间连接的紧密性和数据交换的通畅性，对确保整个系统的高效运行具有较为重要的影响。通过现场总线技术，能够有效解决智能低压配电系统中设备之间各种信号传递的问题，进而提升整个系统管理的高效性和精确性，避免管理问题的出现。除此之外，通过现场总线技术的有效应用，还能够实现通信的数字化，进一步提升的智能低压配电系统管理和控制的高效性，进而提升智能低压配电系统运行的高效性和可靠性，为推动智能低压配电系统的发展提供强大动力。