輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)功能應(yīng)用探討

朱先進(jìn)

摘 要：隨著軌道交通客流不斷的增長，為了滿足當(dāng)前人們?nèi)粘５慕煌ㄐ枨螅骶€路適當(dāng)增加了列車承載次數(shù)，以至于各線路的電能負(fù)荷不斷加重，而電力監(jiān)控系統(tǒng)在保障輕軌交通安全運(yùn)行中發(fā)揮著重要的意義，保輕軌交通安全穩(wěn)定的運(yùn)行。然而，在實(shí)際實(shí)施的過程中，電力監(jiān)控系統(tǒng)功能仍然存在著一系列問題，大大降低了故障點(diǎn)的處理效率。本文對輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)功能存在的問題進(jìn)行了分析與探究，并列舉出幾點(diǎn)應(yīng)用策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：輕軌;電力監(jiān)控系統(tǒng);功能;問題分析;應(yīng)用策略

近年來，隨著城市軌道交通壓力的增大，電力設(shè)備故障的發(fā)生率顯著增加。電力監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通供電系統(tǒng)建設(shè)中的占有重要的地位，該系統(tǒng)為集結(jié)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)及信息化技術(shù)為一體的智能監(jiān)測系統(tǒng)，可以對各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，其功能主要負(fù)責(zé)對各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時采集處理、狀態(tài)評估、故障預(yù)警和報(bào)警等，給相關(guān)人員對故障點(diǎn)的處理提供重要參考。

1 輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)功能存在的問題

1.1 缺乏深度內(nèi)聯(lián)的技術(shù)基礎(chǔ)和功能

現(xiàn)階段，我國輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)采用的多為智能化前端測控裝置，這類監(jiān)控設(shè)備需要從國外引進(jìn)，我國作為城市軌道交通發(fā)展最為迅速的國家，軌道交通技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他國家，正因?yàn)槿绱耍M(jìn)的監(jiān)控設(shè)備不能依據(jù)我國國情發(fā)展量身定做，因而該設(shè)備功能與當(dāng)前發(fā)展需求嚴(yán)重不符，最直接的表現(xiàn)就是該智能化前端測控裝置不具備監(jiān)控預(yù)警、故障診斷、應(yīng)急處置以及可靠性評估等基礎(chǔ)技術(shù)和功能。雖然我國正在著力開發(fā)符合當(dāng)前國情發(fā)展的監(jiān)控設(shè)備，但是欠缺自己的核心技術(shù)，以至于國產(chǎn)化設(shè)備的發(fā)展還有很長一段路要走[1]。

1.2 缺乏整體的安全保障技術(shù)和信息整合應(yīng)用能力

眾所周知，輕軌列車之所以能夠快速平穩(wěn)的行駛，離不開各個系統(tǒng)的支持，包括調(diào)動系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、維保系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。現(xiàn)階段，所有輕軌列車中的各個系統(tǒng)都是獨(dú)立存在，彼此之間不能實(shí)現(xiàn)信息共享，而安全保障技術(shù)和關(guān)鍵信息分散在各個系統(tǒng)當(dāng)中，以至于出現(xiàn)應(yīng)急事件時，各系統(tǒng)之間的相互協(xié)調(diào)性較差，不能對行駛故障進(jìn)行精準(zhǔn)的定位和診斷，導(dǎo)致處理目標(biāo)不明確。此外，各系統(tǒng)之間的獨(dú)立也不利于維保效率的提升，最典型的表現(xiàn)便是維保信息處理速度慢。

1.3 輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)對信息處理不夠完善

目前輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)提供的大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)僅僅是滿足了列車監(jiān)視及調(diào)度管理的需求，對于故障預(yù)警及系統(tǒng)狀態(tài)分析不能夠提供精準(zhǔn)、完善的數(shù)據(jù)，這樣一來，即便是系統(tǒng)中存在故障隱患，也無法及時發(fā)現(xiàn)，更無法制定合理有效的解決措施，因此，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)異常故障必定是嚴(yán)重故障。

1.4 線路封閉式管理不利于信息的共享與流通

隨著我國信息技術(shù)不斷的發(fā)展，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到個各個生產(chǎn)領(lǐng)域，現(xiàn)階段，我國供電系統(tǒng)設(shè)備逐步實(shí)現(xiàn)了資源共享功能，同時為了進(jìn)一步增強(qiáng)維保效率，根據(jù)我國地理分區(qū)的實(shí)際情況，構(gòu)建了完善的搶修與維護(hù)體制。然而，在這種局勢下，我國電力監(jiān)控系統(tǒng)仍以線路為單位獨(dú)立運(yùn)行，這種線路封閉式管理不利于實(shí)現(xiàn)全局范圍內(nèi)的信息共享與流通。因此，輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)急需打破常規(guī)，結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r，將現(xiàn)有的電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行整合與集成，從而促進(jìn)與其他自動化系統(tǒng)的信息融合。

2 輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)功能的應(yīng)用策略

2.1 狀態(tài)評估功能

輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)服務(wù)于運(yùn)營和維保兩個方面，這就要求電力監(jiān)控系統(tǒng)除了常規(guī)的監(jiān)視和控制功能之外，還應(yīng)根據(jù)輕軌運(yùn)行和維護(hù)的實(shí)際需求，增加新的功能。平臺化技術(shù)可以通過借助計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)的信息對電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和控制。狀態(tài)評估分為系統(tǒng)狀態(tài)評估和設(shè)備狀態(tài)評估，通過平臺系統(tǒng)對傳送到OCC系統(tǒng)中的各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)密的分析與判斷，從而實(shí)時監(jiān)測電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，同時還可以通過該平臺系統(tǒng)對因發(fā)車可能引發(fā)的電壓越限、過流或功率越限等潛在隱患進(jìn)行預(yù)測，一旦監(jiān)測到異常情況，可及時向相關(guān)部門發(fā)出預(yù)警，以便其及時調(diào)整運(yùn)行作業(yè)，避免因設(shè)備過載而影響電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的狀況。此外，設(shè)備狀態(tài)評估還可對變壓器和整流器等重要設(shè)備進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測與管理，通過OCC系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)評估及設(shè)備運(yùn)行情況，對設(shè)備能否承受可能產(chǎn)生的最大功率值和電流值進(jìn)行準(zhǔn)確評估，如果評估到設(shè)備無法承受，則會立即發(fā)出預(yù)警，提示相關(guān)人員及時調(diào)整運(yùn)行作業(yè)。

2.2 直流負(fù)荷監(jiān)視

通過電力監(jiān)控系統(tǒng)對直流牽引供電系統(tǒng)的負(fù)荷情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，然后結(jié)合當(dāng)前的行車狀況，一旦監(jiān)測到超負(fù)荷狀況，立即發(fā)出預(yù)警惡化報(bào)警。

2.3 供電可靠性管理

通過對供電系統(tǒng)中備用電源運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控，將采集到的數(shù)據(jù)信息上傳至OCC系統(tǒng)，并通過該系統(tǒng)對實(shí)時上傳的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與處理，形成備用電源的實(shí)時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫。同時通過構(gòu)建安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)平臺的方式，對備用電源的運(yùn)行狀態(tài)和潛在風(fēng)險進(jìn)行準(zhǔn)確的評估和分析，以此增強(qiáng)整個供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

2.4 分級預(yù)警和報(bào)警功能

電力監(jiān)控系統(tǒng)需要具備對異常情況的預(yù)警功能，這樣可以便于相關(guān)人員對潛在的故障提前制定解決措施，避免運(yùn)行故障的發(fā)生。此外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還需要具備對預(yù)警分級的功能，對于重要的預(yù)警應(yīng)立即發(fā)生警報(bào)，并及時調(diào)遣資源對故障進(jìn)行處理;對于一般的異常情況，可以結(jié)合實(shí)際資源情況對資源進(jìn)行合理配置，之后對故障進(jìn)行處理。

2.5 應(yīng)急處理

應(yīng)急處理功能可以對系統(tǒng)報(bào)警事件進(jìn)行實(shí)時跟蹤和管理，具體功能包括：第一，故障定位和分析。當(dāng)發(fā)生供電故障時，電力監(jiān)控系統(tǒng)可自動對故障原因進(jìn)行分析，并對故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位。同時為故障處理提供可靠的參考數(shù)據(jù)，以此提高故障處理效率;第二，可疑設(shè)備提醒。在處理突發(fā)性故障時，如果對故障無法進(jìn)行精準(zhǔn)定位的話，電力監(jiān)控系統(tǒng)可以為相關(guān)處理人員提供可疑故障對象，便于處理人員能夠有目的性的對故障進(jìn)行排除和分析;第三，關(guān)聯(lián)圖紙資料。當(dāng)發(fā)生緊急故障時，電力監(jiān)控系統(tǒng)可自動調(diào)出相關(guān)文檔資料，包括邏輯圖、閉鎖情況、站場平面圖等資料，為相關(guān)處理人員提供重要參考數(shù)據(jù)，從而提高緊急故障處理效率;第四，故障檢測和恢復(fù)指導(dǎo)。處理緊急故障時，對于特定的故障，電力監(jiān)控系統(tǒng)可以提供與之相關(guān)的處理方案或應(yīng)急措施，以便快速使其恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。

2.6 故障判定和發(fā)布

通過電力監(jiān)控系統(tǒng)對實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與計(jì)算，以此自動生成相應(yīng)的故障信息或預(yù)警信息。此外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還可以結(jié)合不同的情況，自動形成相應(yīng)的最佳預(yù)測方案，一經(jīng)審核確認(rèn)之后，將預(yù)測方案傳送到相關(guān)的維保部門。

2.7 故障定位

利用直流檢測系統(tǒng)將采集到的實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至維保中心的信息應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中，維保中心信息處理平臺通過使用科學(xué)的算法，對接收到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，以此明確故障點(diǎn)的精準(zhǔn)位置。同時通過對數(shù)據(jù)分析自動生成相應(yīng)的故障信息，并將這些故障信息自動保存在維保中心的數(shù)據(jù)庫中。

3 結(jié)束語

綜上所述，軌道交通運(yùn)行的過程中，由于目前輕軌列車中的各個系統(tǒng)都是獨(dú)立存在，彼此之間不能實(shí)現(xiàn)信息共享，以至于出現(xiàn)應(yīng)急事件時，各系統(tǒng)之間的相互協(xié)調(diào)性較差，不能對行駛故障進(jìn)行精準(zhǔn)的定位和診斷，導(dǎo)致故障處理效率不高。因此，輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)服務(wù)于運(yùn)營和維保兩個方面，這就要求電力監(jiān)控系統(tǒng)除了常規(guī)的監(jiān)視和控制功能之外，還應(yīng)根據(jù)輕軌運(yùn)行和維護(hù)的實(shí)際需求，增加新的功能，以此提高故障點(diǎn)的處理效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳巍濤. 電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用的探討[J]. 電力系統(tǒng)裝備，2019（19）：34-35.