嘗試性分析城市軌道交通供電系統的智能運維方案

張中東

蘇州市軌道交通集團有限公司運營分公司 江蘇 蘇州 215000

前言：伴隨著我國城市軌道交通基礎設施投入的不斷增大，如今越來越多的城市有了完善的軌道交通系統與組織。客流量的增加對車輛運行安全提出了更高的要求。交通供電系統在此過程中扮演著十分特殊的角色。供電系統的檢修勢必會影響到線上軌道交通列車的運行。為了減少影響，讓軌道交通組織能夠發揮自己的實際效益。

一、城市軌道交通供電系統的構成

從城市軌道交通系統的供電組織結構來看，其主要包括下面幾個內容。首先是變電所，這里的變電所包括降壓變電所和牽引變電所。隨后是動力電纜，最后是電力監控和接觸網這些系統。只有在供電系統正常、穩定、可靠的運行支持下，軌道交通才能夠保障自己的安全。

二、傳統城市軌道交通供電系統運維方案問題

由于軌道交通在運營過程中有著很多要求，比如成本變化、維護頻率和頻次、設備分布廣泛、有著很多的專業技術、復雜的作業環境。所以使用傳統事后檢修和定期檢查的方式顯然無法應對和滿足可持續發展要求。為了保障地鐵組織能夠穩定、可靠、安全的運行，就需要參照曾是軌道交通系統組成、運營、維修條件，做好當前國內城市軌道交通系統的供電組織維護狀態分析。并根據實際條件匹配合適、全新的管理辦法[1]。對此就需要打造信息化運維平臺，提高運維質量和效果。

從傳統運維模式的方法和特征可以看到的是，傳統運維模式有這樣幾點需要改進和調整。

首先欠維護和過維護，也就是維護數量和維護質量不匹配。其次管理效率低，即管理質量不足以支撐有效管理[2]。最后生產計劃的編制十分單一，考慮不全面。在實踐中難以應對各種突發事件，維護質量差。

從過去行業的管理經驗角度來看，為了改變上述問題就需要應用先進、現代化的理念，比如人工智能、大數據、物聯網、云計算等技術。借助這些技術力量的支持，打造智能運維管理平臺，保障運維管理有效性，實現供電系統、供電設備全流程、全方位有效管理。

三、供電系統智能運維方案研究

（一）智能運維系統

要打造智能運維管理系統和平臺，使用智能平臺關聯和共享所有需要用到的數據。利用設備的生產管理需要和監控數據條件生成作業要求、作業資源[3]。隨后搭配高科技設備，比如手持終端進行巡邏，做好生產過程的詳細記錄和監控工作。用巡視過程得到的記錄結果為供電系統有效維護、有效運行提供支持與幫助。

這里所說到的各種共享數據指的就是生產管理、設備監控數據詳細如下。綜合監控過程中，系統內部發生的數據變化，比如自動化系統運行故障信息的統計結果和歷史記錄。除此之外生產管理過程中出現的各種生產數據，包括供電系統的設備維護記錄、養護數據、年季月數據資料。生產環節用到的各種數據包括作業標準、圖紙資料、操作流程、操作要求。另外還包括生產環節的關聯數據。比如生產人員的工作經驗、資質和所用生產設備器具的數據材料、設備檢測樣本數據。

通過提升與改進生產管理的辦法，使用智能運維平臺獲取設備全過程運行狀態與生命周期狀況。利用智能運維平臺對歷史資料、歷史數據進行自動化分析能夠達成下述目的。

首先在利用了智能運維平臺以后，基礎數據、業務數據二者相互循環，完成了業務邏輯的循環，能夠及時、自動的統計工時、物資庫存、設備履歷。其次故障預警SCADA系統，有效分析生產計劃、故障情況。并將這些資料記錄和整合在一起，自動分類，生成設備差異數據和維修要求。最后利用標準化數據進行分析，為這些已經故障了的設備匹配有效應對預案。并且還能夠根據故障的情況分析設備、專業、地點圖紙要求，為維修匹配合適的故障專家解決辦法和思路。

（二）供電系統智能運維平臺構成

智能運維平臺可以實時在線檢測系統內部的所有設備和所有數據，并完成這些數據的有效處理和傳輸，為后續的管理工作提供智能分析、智能處理、智能診斷、智能研究。智能平臺的使用可以自動修正設備的生產計劃、運行計劃，調整監控數據，完成對各種故障設備、重點設備的差異化維護、維修。智能設備能夠保障所有涉及到生產環節的要素得到有效處理，保障合格性，比如生產流程、作業流程、所用材料、生產儀器設備、工作人員。在這些條件滿足穩定生產要求以后，才能夠最大化體現生產價值、管理價值。

通過對各種故障進行預處理和預分析。智能平臺能夠使用多種接口連接各種各樣的終端設備、巡檢設備。數字化現場層作業，保障和體現了作業效率和作業價值。

智能運維平臺由三個主層構成包括操作層、數據庫、數據采集。另外這三個層下面又包括很多子層。比如操作層下面還包括數據中心、維修中心、人事管理、綜合管理、任務池等等。現場工程師和檢修人員可以利用這些技術和資源進行操作。

其中任務池的作用在于設定權限，現場工作可以靠任務池的支持發起、審批、核準任務。另外生產人員和技術人員也可以利用任務池檢查任務情況。綜合管理的作用在于存儲生產環節所用到的所有物料信息，包括生產工器具、設備資料、圖紙資料。利用自動分析的方式獲知元素合格性、合理性比如工具具合格器檢驗、生產文件的管理、備用品儲備情況分析。人事管理作用為記錄所有生產人員的作業證明和教育情況，包括各種特種作業證持證狀況。如果臨近失效期則系統自動報警提醒工作人員考取新的證書。維修中心能夠記錄設備的維修履歷，為其匹配技術參數。數據中心當中記錄了供電系統的狀況，包括各種故障的資料、問題處理辦法。智能運維平臺能夠為廠家、軌道交通公司提供很大的管理便利和維護支持。

結語:在智能運維平臺的支持下，如今城市軌道交通系統變得越發穩定和安全，設備運行維護變得十分準確、智能，提高了安全性，可以滿足供電系統高品質、高維護質量的需要。