电力监控系统在地铁中的应用研究

王豫

摘 要：随着社会的快速发展，人们的生活方式也发生了巨大的改变，地铁作为一种已经发展较为成熟的交通工具，具有快速、准时等优点。电力监控系统在地铁中也有着良好的应用前景。文章将立足于电力监控系统在地铁中的实际应用，分析研究存在的问题，从而提出相应的解决方案。

关键词：电力监控系统；地铁；应用方案

前言

地铁是由多个子系统联合构成的自动化系统，每个子系统都有着各自独立的运行方式和监控系统，子系统之间的功能不同需要的监控设施也具备不同的软、硬件配置。为确保地铁的安全运行，按时进行维护检修是极其必要的，但是，其复杂的结构使得系统的维护成为难点，因此采用综合一体化的监控系统是非常必要的。

1 电力监控系统

随着电子时代的到来，计算机在各个行业都已经得到了广泛应用。电力监控系统就是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，它是变配电系统采集实时系统、开关状态检测以及远程控制的基础平台，电力监控系统可以在检测、控制设备的辅助下成为任何复杂的监控系统，它是变配电监控中的核心体系。数据采集与监视控制系统的应用领域非常广泛。例如为电力系统、化工领域采集数据与监视控制以及过程控制等。其中，数据采集与监视控制系统在电力系统的应用中最为广泛，电力监控系统是组成地铁综合监控系统中最主要的一个子系统，它本身具有的优势是无法替代的，如信息完整、提高状态等。数据采集与监视控制系统在电气化铁路上最初的应用目的是为了确保铁路供电的安全可靠，它的应用大幅度提高了铁路运输管理中的调度管理水平，在之后的研究发展过程中，专业学者在国家现在的发展基础之上，从发展稳定技术成熟的国家引进了大量的数据采集与监视控制系统的有关设备，这些设备技术先进，在应用过程中达到了较为理想的状态，对国外技术经验的借鉴研究也带动了铁道电气化远动系统更好更快的发展[1]。

2 电力监控系统在地铁中的具体实现

电力监控系统在实际应用中主要是借助计算计的先进技术分析发现目前设施系统中的缺陷和制定可以改进提升的方法，对变电站的二次设备功能进行优化组合，电力监控系统会对变电站的全部设施实线执行监控，它是可以自主协调各个子系统设备的综合性自动化系统。通过在地铁运行中引入电力监控系统可以实现地铁内部间的信息交换、数据共享。电力监控系统的主要功能是对地铁站内各个独立的子系统实现电压、电流、功率、点度量、开关量等信息的采集，并且要在信息采集完成之后，将信息传输到车站的控制中心，然后在对站级和控制中心的控制命令进行接收，从而实现电力集成的完整过程，保证电力系统的安全稳定。通常而言，在控制中心会有专业的技术人员实施完成电力设备的监视工作，在电力系统进行维护和调试操作时，控制权将转由变电所监控的计算机来实现掌握，确保对电力设备的完全控制，以便维护工作的顺利进行[2]。

电力监控系统不但简化了二次接线的操作过程，大幅度提高了变电站安全稳定运行水平、降低了运行维护成本而且还是保证向用户提供高质量电脑的一项重要技术措施。在电力监控系统的应用过程中，实现了中低压变电站采用自动化系统和高压变电站的控制方式两个原则。中低压变电站采用自动化系统，可以保证无人值班的方案落实执行，在一定程度上降低了劳动成本，节约了工作时间，高压变电站的建设需要有先进的控制方式为前提，以此解决各专业问题，如果在建设和设计过程中无法控制好高压变电器，严重时会影响系统运行可靠性。电力监控系统的软件架构体系在逻辑上基本可以分为三个等级，站前管理层、网络通信层、间隔层。硬接点通道指的是以非数字的信号方式接入控制信号盘的信息采集通道，凡是在硬接点通道上的信号都被称为硬接点信号，如遥信、遥控、遥测等。一般施工单位在铺设过程中会按照设计院提供的施工图纸将控制信号盘外部接入线接入综合自动控制信号盘端子排。但是在硬接点通道建设过程中常常会遇到硬接点信号无法被接受的情况，导致这种现象的发生很有可能使因为接线错误或者接线点接触不良等，一般硬接点信号上不来的表现通常是上网隔离开关的较远一端的电缆接线压在了电缆的绝缘皮上，导致开关失灵，无法实现远程遥控，或者是由于施工单位对设计图纸把握不准导致接线错误，也有可能是机笼背板里出现虚接现象[3]。

另外，总控制处的单元软件在运行中也可能会出现一些问题，例如在计算机重启过程中重启失败，发生这种现象的原因通常是由于网卡驱动丢失造成的，也有可能是在网络配置过程中将网卡的IP地址配置错误，或者是由于在数据库中没有和计算机相应的网卡IP地址，这些原因都会导致通信故障的产生。调试和维护数字通道也是在电力监控系统应用中不可忽略的，在调试过程中，如果直流盘通信正常但是交流盘发生故障，一般就是交流盘的PLC出现了故障[4]。

3 电力监控系统的发展前景

电力监控系统虽然还没有完全成熟，在应用过程中也会发生各种无法避免的问题，但是电力监控系统还在不断完善，不断发展，无论是相应的技术应用还是管理措施都在进步，结合现在社会的发展需要，电力监控系统的发展会在未来与其他系统实现广泛集成，如今的电力监控系统在专业学者的努力研究下已经于调度员模拟培训系企业MIS系统成功实现了连接，将电能量计量系统、地理信息系统、办公自动化系统、水调度自动化系统、调度生产自动化系统与电力习题进行技术融合与系统集成型电力监控系统未来的一个重点研究方向。其次，将变电所的控制回路、信号接收等融合到计算机系统中，从而代替传统工作操作中使用的控制保护屏，以此来减少核电站建造的占地面积和设备投资，实现变电所综合自动化的最终目的。电网在运行过程中会有各种各样的状态，但是如果等到实质性的问题出现后在寻求解决的方案会在实际中造成过大的损失，在损失没有造成之前先预测问题然后可以利用这些新的科学技术通过计算机的帮助来模拟电网的实际运行状况，并研发出调度辅助软件和管理决策软件，在有相关领域的专家学者根据模拟的实际情况推演出问题的实际情况，从而最初最合理的运行设计方案，用最优化的方式和速度解决系统的故障，以此实现电力监控系统的有效利用，达到提高运输效率、降低运行成本、优化运行操作等目的[5]。这些电力监控系统的前沿应用已经在传统电网的监控系统中已经取得了良好的效果，相信在今后的发展中，会为地铁电力监控系统带来更加智能更加高效的监控与调度模式。

4 结束语

现代的工业发展快速，监控系统也必须紧跟发展进程，传统的地铁监控模式已经无法满足社会发展的需要，电力监控系统已经与地铁综合监控系统实现了资源整合，实现了地铁的信息互通、资源共享、全面提升了地铁的自动化水平，提高了地铁运行的安全性和可靠性。

参考文献

[1]张杰.电力监控系统（PSCADA）在地铁中的应用[J].科技信息，2012，12：250+252.

[2]梁日煦.电力监控系统在广州地铁三号线北延线的应用[J].科技风，2012，9：93+113.

[3]王剑.电力监控系统（PSCADA）在地铁中的应用[J].科技与企业，2012，15：122-123.

[4]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.

[5]谢辉.电力自动化监测系统在地铁中的应用与维护[J].信息通信，2013，4：67.