SCADA系统于地铁供电中的相关运用思路分析

张昊

【摘要】在地铁供电系统中，SCADA系统可以实现对整个供电系统运行状态的实时监视和控制，以确保电力调度员可以对电力系统运行状态有个全面了解和掌握，以便对其中存在的问题及时采取有效措施给予解决。本文将会对SCADA系统概念及作用进行介绍，并重点探究在地铁供电中SCADA系统相关技术的应用情况。

【关键词】地铁供电;SCADA系统;技术

基于信息化时代背景下，SCADA系统开始在越来越多的领域中得到应用，如电力、石油、化工、冶金等，其中在电力领域应用相对比较广泛，效果也最为明显。地铁供电系统主要涉及到动力照明系统和牵引供电系统，因此对系统稳定性、安全性提出了较高要求。而SCADA系统可以实现对电力系统运行状态的实时监控，以此来确保地铁运营的整体效率。

1.SCADA系统概述

SCADA系统即所谓的数据采集与监控系统，其一般是以计算机为核心的电力自动化监控系统与分布式控制系统。在城市轨道交通中，SCADA系统负责对地铁全线的区间接触网、变电所等电力设备运行状态给予分层、分布式的实时、动态、远程监视和控制，并对供电系统存在的报警事件和异常事故给予有效处理，以确保供电系统的安全运行，同时借助SCADA系统还可以确保供电系统管理、调度和维修的自动化水平，进而有效提高供电质量。

2.在地铁供电中SCADA系统的作用

2.1提高电力调度工作效率

SCADA系统在地铁开通前，一直处于调试阶段，并通过人工电话调度的方式来完成停送电操作，从而导致工作效率偏低。如果停电时间大于90分钟，对应的送电时间也会大于90分钟，这样一来整个停送电时间将会大于3个小时，大大降低了停送电效率。而当SCADA系统开始投入正常运行后，可以借助系统的程控功能，来完成全线停送电操作，并能够在30分钟内完成停送电操作，进而有效提高电力调度工作效率。

2.2降低变电所需值班人员

当未应用SCADA系统前，一般需要委派专业人员进行值班，且每个值班点一般需要结合实际情况来确定值班人员数量，但是有了SCADA系统后，可以实行无人值班，这样既可以降低地铁运营人员数量，而且还可以大大节省人力成本，进而提高企业的经济效益。

2.3迅速切除故障元件，优化用电管理

如果地铁供电系统出现故障或无法正常运行时，可以借助SCADA系统的遥控功能来实现对运行方式的快速切换，这样既可以缩短供电中断时间，而且还可以恢复正带供电，进而避免诱发地铁列车大规模晚点。在用电管理优化过程中，借助SCADA系统能够实现对分段电量、最高最低负荷、负荷曲线、功率因数、时段电量比例、分时电压等实际数据的实时、动态监测，并根据监测结果做出相应的优化，进而提高用电管理效率。

3.在地铁供电中SCADA系统相关技术

3.1数据通信技术

从本质上来讲，数据通信技术即所谓的信息传递技术，其可以借助光波或电磁波来实现数据信息从一地向另一地的传输。数据通信系统由数据信息的发送设备、传输报文、传输介质、接收设备、通信协议等组成，且主要以计算机为中心，将在各处分布的数据终端通过数据傳输信道连接在一起，进而实现数据通信的效果。

3.2网络技术

在PC远程监控基础上发展而来的SCADA系统需要网络技术的支持，其主要是由传输链路、终端设备、接入设备和交换设备等部分组成。为了确保网络可靠、合理、安全、稳定的运行，通过上述硬件设备可以实现用户对相关信息的快速建立，进而达到通信质量一致、信息透明性和运转可靠性等要求。现代通信网络技术可以根据传输介质的差异分为电缆、光缆、导线通信网和短波、移动、卫星、微波通信网等;根据业务类型可以分为电话网、电报网、数据网、广播电视网、多媒体通信网、计算机通信网;按技术可以分为SDH通信系统、PDH通信系统、CDMA移动通信网、DWDM通信系统、帧中继（FR） 网等。

3.3 I/O接口和数据采集

随着计算机技术的发展，I/O接口技术应运而生，其是实现CPU与其外围设备连接和数据信息交换的主要通道。在SCADA系统中，I/0接口技术在系统上、现场设备与下位机信息通信中得到广泛应用，I/O通道除了数模（D/A）、模数（A/D）、数字输出（DO）、数字输入（DI）等设备外，还有放大器、多路转换开关、采样保持器等辅助部件，其既能够与I/O设备结合形成独立的数据采集设备，而且也能够组成独立的卡件，从而使I/0接口具备信号转换、数据缓冲、水断管理、驱动功能和隔离等功能。

3.4自动控制技术

该技术主要是借助各类自动控制装置和仪表来实现对人类操作的有效取代，以确保机器设备或生产过程自动地按照相关规律进行，或使压力、流量、温度、电流、电压、成分、转速等参数处于规定的范围内。反馈则是借助检测装置来把系统的输出返回至输入端，并通过与设定值进行对比来获取偏差信号。在自动控制系统，自动控制和反馈属于比较关键的组成部分，其可以提高SCADA系统运行效率。

4.结束语

综上所述，SCADA系统集数据采集、计算机远程监控于一体，以实现对分散测控点的实时数据采集，同时也可以实现对整个生产过程的有效监控，对地铁供电系统中存在的问题及时采取有效措施给予解决，进而提高地铁供电系统运行效率。

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