铁路智能牵引供电系统技术研究与发展趋势

董阔军 宮树慧 刘栋梁 张金诚 陈斌 宋新波 陈武

◆摘  要：随着各国经济的发展与世界科技的进步，铁路行业逐渐顺应潮流，进入了数字化发展时期，中国的铁路行业更是开启了智能化的新时代。近些年来，我国的科技水平明显领先世界，所以在铁路建设方面也投入了巨大的科技成本，智能牵引供电系统就是高铁智能装备之中最重要的组成部分。众所周知，高铁的正常行驶依靠的全部都是牵引供电系统，它不仅是高铁唯一的动力来源，而且是保证高铁安全行驶的关键。多年来我国一直致力于研究铁路智能牵引供电系统，如今已是小有成就。本文就铁路智能牵引供电系统展开研究，通过深入地探讨，最终分析出未来的发展趋势，为我国铁路事业的发展作出一份贡献。

◆关键词：智能牵引供电系统;设施;调度系统;管理与检修

一、现阶段我国智能牵引供电系统技术研究

（一）高铁智能牵引供电系统的供电方式

随着我国科技的不断进步，我国高铁的牵引供电系统也逐步走向智能化，这样一来就可以极大地减轻高铁驾驶员的工作量，同时还能够保证高铁平稳安全地行驶。众所周知，传统的牵引系统虽然是也是靠电阻进行的，但是仍需要较多的人为操控，驾驶员稍有不慎就会造成安全隐患，而且沿途的设施也会给高铁的行驶造成影响，所以在网络智能化不断发展的今天，高铁的牵引供电系统也进行了智能化的变革，与原来相比，新技术的施行使得高铁的行驶变得更加平稳安全，同时也减少了沿途的电力耗损，极大地节约了国家的电力能源。

（二）高铁智能牵引供电系统的特点

高铁智能牵引供电系统相比以往的供电系统来讲是更加自动化的，无论是在信息的传递交互过程方面还是行驶的安全平稳方面，都有了很大的提升。高铁智能牵引供电系统以智能网络信息为基础，在高铁行进过程中收集沿途的信息，交由平台集中处理，同时智能牵引供电系统还会实时监测高铁在运行过程中的情况，这样能够及时地发现问题并作出反馈，这样能够为高铁智能牵引供电系统的优化发展提供有效数据，可以彻底杜绝高铁列车因运行速度过快而出现通信不畅的问题，保证列车行驶的安全。

（三）高铁智能牵引供电系统所需的关键设备

经过大量的调查研究，我们不难发现高铁的智能牵引供电系统需要沿途的变电所提供支持，所以要想深入高铁智能牵引供电系统就必须要从供电所入手。沿途常规的供电所通常是由变压器、稳压器、智能阻断器以及互感器组成的，但是在进行高铁智能化改革之后这些设备也要进行相应的升级。

（四）高铁供电安全监测系统

我国高铁事业迅速崛起，铁路网覆盖全国所有的省份，但是在高铁列车飞速发展的今天，其运行质量与运行安全也受到了越来越多人的关注，相较以往的高速铁路如今的高铁已经是人们出行的首选了，所以现阶段对于高铁牵引供电系统的要求也越来越高，智能牵引供电系统不仅仅是保证高铁正常运行，更多的则是对高铁运行中的数据进行实时监控，及时发现问题并解决，为乘客提供安全可靠的出行工具，保证大家安全。

二、铁路智能牵引供电系统技术的发展展望

（一）推动铁路接触网及其电力工程智能化研究

铁路接触网顾名思义就是铁路在行进过程中需要沿向行驶的路线，高铁的铁路接触网也不例外，我国一直致力于高铁接触网自动化的研究，力争建立出自感知、自诊断、自适应的接触系统，这样不仅可以节约运营成本，而且还能极大地提高高铁运行的安全性，保障高铁行驶的稳定性。

铁路电力工程就是我们最熟悉的通信信号、动力照明以及一些机械电子设备的实时监控，这些在高铁运行过程中都是需要实时进行的，所以智能牵引供电系统的研究也在一定程度上保障了相关设备的电力供应，进而就能研究出节能环保的相关设备了。

（二）加快铁路智能设备的研制

智能牵引供电系统在高铁上的广泛应用也就意味着我国高铁智能化时代的来临，同时高铁上还有很多电子元件也需要进行相应的智能化更新，所以就有一个问题值得我们思考，那就是如何将智能化设备做到最小，减轻高铁的负担。这也成为了我国高铁智能牵引供电系统的研究方向，现阶段已经做到了智能设备的小型化、集成化，下一步就开始进行设备的组合统一，同时投入大量的时间与精力开始研制高铁智能接触网以及智能电力设备，力争做到高铁的智能化发展。

（三）深化大数据分析与智能决策系统

高铁智能牵引供电系统应用的最终目的就是实现高铁智慧运营，所以高铁上的智能设备对于运行中的各种数据进行采集，而后经过层层的分析处理，为智能决策提供基础与保障。现阶段我国高铁智能设备的研制已经小有成就，在大数据收集方面也做到了相应的规模，但是数据后期的分析处理以及智能决策还是需要进一步研究的。我相信在未来高铁的运营调度会根据大数据的分析作出智能的决策，这样结合实时监控设备就可以很好地保障高铁的日常運营与维护了。

（四）建立一套较为完备的系统标准体系

我国高铁的智能牵引供电系统仍处于一个起步阶段，所以一些技术的发展还是靠相关技术人员不断摸索出来的，因此我国需要建立一套完备的智能牵引供电系统标准体系，明确高铁从生产、运营到后期维修等多个板块，这样一来就能为高铁的智能化发展提供一套相对完善的标准，如此也能够为后期走向世界做好充足的准备。

三、总结

智能牵引供电系统是智能铁路的重要组成部分，所以现阶段我国的智能牵引供电技术正处于蓬勃发展的时期，也成为了我国高铁转型的关键，无论是从哪一方面进行研究，都是为我国高铁转型发展提供可靠的技术信息。与此同时及时架构智能铁路的接触网，加快设备的研制，不断深化大数据分析与智能决策系统，建立一套比较系统的标准，从而推动智能牵引供电系统技术不断深入发展，加快了中国高铁走向世界的步伐。

参考文献

[1]乔利峰.铁路智能牵引供电系统技术研究与发展展望[J].百科论坛电子杂志，2020（12）.

[2]夏炎.铁路智能牵引供电系统技术研究与发展展望[J].电气化铁道，2020（04）.