葉劍飛 大秦鐵路股份有限公司太原供電段
1961年8月15日我國第一條電氣化鐵路—寶成鐵路寶雞至鳳州段建成通車,實現了我國電氣化鐵路零的突破。短短56年的時間里,我國電氣化鐵路從無到有,由弱變強,從同山區走向平原,由普速向重載、高速發展,電氣化鐵路以每年平均6640公里的速度持續擴展,截止2016年底,我國現有電氣化鐵路約7.71萬km,其中高鐵2.2萬公里,約占全國鐵路網的63.4%,電力牽引完成運輸任務的比重超過82.7%,其規模、能力和工作量毫無疑問是最大的。根據《中長期鐵路規劃》,到2030年,鐵路電氣化里程將約達15萬公里。牽引供電質量和工作狀態將直接影響著電氣化鐵道的運輸能力,實現智能牽引供電系統和大數據管理對保證安全運營和增強供電的可靠性,具有重要的現實意義。智能牽引供電系統由智能牽引供電設施、智能供電運行檢修管理系統、智能供電調度系統三部分組成,被鐵總2015年列為重大科研計劃,在京沈高鐵試驗段研究,智能牽引供電系統的信息化、網絡化、自動化、互動化功能必將為供電高效管理提供更優良的平臺。智能供電調度系統作為牽引供電系統的重要組成部分,具有對智能牽引供電設施設備進行遠程監視、測量、控制及調度作業管理的系統,實現源端維護、綜合告警、輔助調度決策等高級功能。一是智能SCADA系統,提高了調度自動化的綜合管理水平,通過遠動通道,利用FTP協議,獲得牽引供電設施標準配置文件中的遙信、遙控、遙測、遙調、故障報告,故障錄波和定值等數據模型信息。避免供電系統崩潰或大面積停電事故,提高供電系統的安全性和可靠性;建立并完善電氣事故處理體系,使事故停電時間降到最短,降低各種不必要的影響。二是供電調度作業管理系統,分為作業計劃管理、工作票及調度命令管理、停送電簽認管理、停送電操作及監護管理、值班管理及報表統計等功能,可實現施工日計劃和維修日計劃的自動篩選、核對和分發、停送電命令執行的全流程管理和安全卡控、值班記事和交接班管理,提供完整的作業數據,以及一閘一檔、、故障速報、天窗等報表及分析統計等功能,有效提高了技防手段。目前我段已實行了作業計劃管理,實現了施工日計劃和維修日計劃的自動篩選;工作票管理實現調度-車間-班組三級網絡工作票動態管理。摒棄以往紙質工作票填寫、審核制度,通過工作票的網絡流轉,極大節省了人員填寫和送審工作票的時間。停送電電子簽認、停送電操作及監護管理及值班管理等功能還未能實現。
大數據無疑是當前熱門話題,我們生活在社會中,不得不同數據打交道,我們也是數據的一部分,無論我們想不想,愿不愿與大數據牽扯到一起,數據都會找到我們,覆蓋我們。無論我們個人生活還是供電管理的發展,都必須面對大數據時代的到來。在培訓學習中了解到,目前國家電網公司已經完成了在電力調度、電網運行狀態監測、電力營銷等方面的大數據基礎建設工作。在用電行為分析、線損多維度分析、電力設備在線監測與評估等大數據應用上取得了顯著成效。國家電網大數據的應用對鐵路智能牽引供電系統大數據的應用研究有著很好的參考價值。數據集成化、存取快速化、數據價值化、數據有形化是大數據應用的總體功能要求。各鐵路局供電系統,在6C系統及一桿一檔系統的建設在各路局相繼開展大數據建設,逐步形成標準規范,如1C-6C裝置及綜合數據處理中心(暫行)技術條件、一桿一檔建設指導意見、鐵路牽引供電設備設施單元劃分、編碼規范、鐵路供電安全檢測監測信息綜合應用系統總體方案等。目前,我段調度大數據資料信息已經開始創建,主要包括基礎信息管理、作業管理、臺賬記錄管理、6C缺陷問題庫、一桿一檔管理、計劃管理、統計分析等七部分,但部分數據還需要進一步完善。
為了適應新時代供電管理的需要,實現供電設備現代化高效管理目標,提高供電管理人員的專業能力,重點要在以下幾方面加強智能調度系統和大數據的實踐應用。
一是加強對事故、故障的分析、統計管理。提高對事故、故障的分析、統計工作的重視,全面、實事求是地對每一起事故、故障進行統計,從而提高可靠性指標的真實性,為生產管理提供可靠依據。利用預先建立的故障類型判定規則和處置建議,對智能牽引供電設施上送的跳閘時刻相關故障數據和人工輸入的相關判據進行故障類型的推理決策,形成故障處理輔助建議。
二是加強基礎臺帳的建設和動態管理。建立全景化信息資料,包括供電系統圖、接觸網示意圖、變電所主接線圖上實時動態展示列車信息、供電運行方式、接觸網作業任務狀態、變電所運行方式等全景化信息。在計劃管理、作業管理大數據信息的基礎上,從設備缺陷分析、計劃編制、檢修任務分配、作業分工、標準化作業等方面進行全面、科學的分析,將基礎信息、工作票、計劃、臺賬、缺陷等系統整合,動態完成數據的持續積累。
三是加強遠動設備的完善。牽引供電系統遠動設備是智能調度系統的關鍵組成部分,針對我段管轄樞紐、高鐵線路等特點,重點對網隔通道、網隔狀態進行調試,對變電所遙測、遙信、遙控、備自投等自動化功能進行完善,逐步實現故障處理向智能化發展,降低故障影響范圍,保證供電的可靠性,提升列車運行的安全性。
四是加強人才隊伍的培養與建設。加快智能化調度發展和大數據建設離不開高素質的專業人才隊伍。由于現有的供電調度及6C系統檢測分析人員大部分是從一線選拔的生產骨干力量,對智能供電系統、大數據建設等知識沒有經過正式的培訓學習,雖然我段已經著手建設智能化調度系統和大數據建設,但人員素質不高仍是供電管理短板,下一步要加強專業人才隊伍的培養,有效提高調度員及分析檢測人員的專業工作能力,加快牽引供電管理的智能化發展。