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铁路电力远动系统.pdf

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铁路电力远动系统 篇一：铁路电力远动系统的研究与分析 铁路电力远动系统的研究与分析 前言 铁路是国家的重要基础设施、国家的大动脉、大众化交通方式 之一，它具有运输能力大、成本低、能耗少、速度高、适应性 强等众多优点。在综合交通体系中处于骨干地位，如果没有铁 路的现代化就难以实现国家的现代化。由于中国幅员辽阔、内 陆深广、人口众多，资源分布及工业布局不均衡，铁路运输在 各种运输方式中的优势更加突出，在国民经济和社会发展中具 有特殊的地位和作用。 铁路技术装备和信息技术的现代化是实现铁路现代化的重点任 务之一，铁路技术装备是铁路运输的物质基础，它包括线路、 车站、电力、通信信号设备，机车、车辆、装备、给水设备和 建筑物以及电气化铁路的供电设施等。 近年来随着运行管理模式的改革和技术进步，提高了电网安 全、经济运行水平、改善供电质量，达到了减人增效的目的， 提高处理事故的灵活性和电网的稳定性、安全性，提高了铁路 供电单位的经济效益和劳动生产率。先进的电力装备、良好的 供电质量记忆一流的服务水平，已成为铁路对电力需求的重要 组成部分。在电力的管理中，需要有一套完善的用电管理系 统，电网运行状态进行实时监测，及时掌握低压配电网运行状 况。利用高科技手段提高用电效率，节约成本，给用电管理提 供直接、便利的技术支持，为符合预测、电力调度、用电管 理、配套服务奠定坚实的基础。 1典型铁路电力远动系统组成 为了充分发挥铁路电力的贯穿作用，确保铁路用电的安全可 靠，减少其对铁路运输生产造成的影响，所以电力远动技术被 引入到铁路电力系统中，电力远动系统在我国的广泛应用时间 并不长，大致经历了三个阶段，分别是：有触点式阶段、布线 逻辑式阶段和软件化阶段等。 铁路10kv电力远动系统是一个综合的铁路供电和设备运行管 理系统，由铁路供电的特殊要求决定其需要采集的数据量。铁 路电力远动系统一般选用分层分布式系统结构，主要包括远动 控制主站、运动终端和通信通道三部分。 铁路电力远动系统对铁路供电所、电力线路及信号电源进行情 况等的实时监测控制，消灭了事故隐患、加快事故的处理速 度、保证了铁路行车的供电需求。 铁路电力远动系统采用n链式结构，即一台远动控制主站对应 着n个被控端，系统一般除了具有遥控、遥信、遥控功能外， 还应具有判断和切除线路故障的功能。铁路电力远动系统如图 所示： 1.1远动控制主站 远动控制主站主要是指在电网调度控制中心的计算机控制系 统，它是整个电网调度管理控制系统的心脏部分，一般采用计 算机局域网结构，分布式控制系统，以计算机设备为核心，以 网络节点为单元进行配置。它主要负责相关信息的收集与处理 及综合管理等，对沿线配电所及各站信号电源实施遥测、遥信 和遥控，对个站贯通线和自闭线上的高压分段开关实现遥控与 遥信。 系统的硬件配置主要有前置机、后台处理机、维护工作站、模 拟屏、操作员节点机等网络节点设备及相应的人机接口设备， 设置了实时数据打印，文档管理报表打印机、实时监视及卫星 时钟同步等外围设备。 应用软件是整个系统的灵魂，应用软件协调完成同各个远动终 端的数据通讯任务；应用软件把硬件系统采集的各种数据如电 压、电流、电量等经过计算后以合理的方式显示出来供操作人 员参考；操作人员的操作也要通过应用软件才能执行；应用软 件还有很多其它功能。应用软件的好坏将直接影响整个远动系 统的应用水平。 1.2运动终端 运动终端设备分为配电所监控终端（rtu）、杆上开关监控终 端（ftu）及信号电源监控终端（stu）。 运动终端采集的数据有利于分析正常时的负荷变化和故障时的 变化情况，为科学分析判断故障和合理调配资源提供了依据。 配电所综合自动化安装集中式rtu，根据整个系统的配电功能 要求，rtu实现对配电所的遥测、遥信和遥控，将配电所基础 单元的所有保护信息通过远动系统上送主站，以满足远方遥 测、遥信、遥控、遥视等在线监测和远方诊断及维护的要求。 杆上开关控制终端ftu以配电远动控制终端为核心单元，配以 不锈钢控制箱体、操作机构、智能充电装置、免维护蓄电池以 及其它外围设备。它主要安装在电力贯通线、自闭线的分段开 关上，用来检测和控制开关的运行状态，测量电路的电流、电 压和有功功率及无功功率等电气量，采集高压远动负荷开关、 高压线路过流、短路遥信、高压线路接地遥信等遥信量，保存 十个故障录波数据供系统事故分析。 信号电源监控终端stu设在沿线车站信号机械室内，实现对信 号楼电源遥测、遥信、遥控功能。stu以配电远动控制平台为 核心单元，与杆上开关监控终端ftu等远动控制终端共同组成 车站的监控节点，并转发它们的数据至远动控制主站，完成远 动控制功能。它主要检测电力贯通线经变压器输出的信号电源 的电器参量，采集信号电源相电压、相电