城市轨道交通电力监控系统的设计种类及发展研究

城市轨道交通毕业论文优选专业范文10篇之第十篇：城市轨道交通电力监控系统的设计种类及发展研究

 

　　摘要：电力监控系统是城市轨道交通中一个重要的系统，电力监控系统利用计算机、通讯设备和监测机器这些工具对城市轨道交通发生的各种情况进行实时监控，让相关归口部门可以及时发现并解决轨道交通供配电系统可能会出现的各种问题，保障城市轨道交通正常有序地运营。本文对城市轨道交通电力监控系统的设计种类以及其发展作了简要分析。

 

　　关键词：城市轨道交通; 电力监控系统; 设计; 发展;

 

　　1 引言

 

　　轨道交通是每个大城市必不可少的一个组成部分，人们的日常出行和各种运输工作都要通过城市轨道交通系统来进行。维持城市交通轨道的安全、准点、快捷地运行，是城市快速发展的一个基本保障。所以我们要通科学有用的方式来监测城市轨道交通的故障，以便能够及时地进行修复，而电力监控系统就是这样一个新型的监测系统。研究电力监控系统的设计及其发展方向对于城市发展有着重要的意义。

 

　　2 了解什么是城市轨道交通电力监控系统

 

　　我们所说的城市轨道交通电力监控系统是一个广泛应用于城市中的各种交通轨道包括铁路、公路、地铁等的具有城市特色的电力综合监控系统，通常又被称为PSCADA系统。目前我国城市轨道交通中所用的电力系统，不仅仅为列车提供必要的电能，同时为轨道交通运行中其他电力设备提供电能，一旦出现供电中断，便会影响轨道交通列车的正常运行，甚至对乘客的生命、财产造成威胁。PSCADA系统可以对轨道交通电力系统范围内的各种运行设备和供电设备的基本参数和运行情况进行数据收集、分析、计算，并且能够以一定的形式作出提示和告警。它实现供配电系统的运行、维修调度管理自动化，提高供电质量，保证轨道交通电力系统安全、可靠。城市轨道交通电力监控系统最早在我国的铁路交通得到应用，得益于我国科学技术的发展和计算机技术的提升，该系统被更为广泛地应用于我国各种城市轨道交通中。

 

　　3 城市轨道交通电力监控系统发展方式

 

　　由于电力监控系统在我国的城市轨道交通中发挥了巨大的作用，电力监控系统有其独特的发展方式和方法，借助科学技术的力量是其能够稳定发展的主要因素之一。而纵观电力监控系统在我国城市轨道交通中的发展历史可以知道，电力监控系统是近几年来才发展起来的一种新型系统。我国的电力监控系统在早期受限于科学技术和计算机技术的不发达而没有得到很好地应用；而今天的中国是一个科学技术和计算机技术都非常发达的国家，电力监控系统的发展乘科技之便也得到了飞跃。计算机技术的发展为电力监控系统的发展作出巨大贡献，尤其是计算机的大数据分析功能在电力监控系统中得到很好地运用。

 

　　4 城市轨道交通电力监控系统的设计和应用

 

　　(1）轨道交通电力监控系统构架设计及应用。电力监控系统的构架设计并不是统一的，它要根据它所监控的城市轨道交通的特点进行一对一的专门化设计。首先，电力监控系统的构架设计要考虑城市主要车站以及轨道交通管理部门等多方因素。一般情况，会采用两级管理对城市轨道交通成单线管理，并同时辅助使用三级控制方法。其中，两级管理就是中央级和车站级的共同管理，再加上现场管理便称之为三级控制，两者相互独立，但又存在一定关系。其中，中央级管理的作用主要是收集、处理和分析关于被监测对象的运行状态和性能参数，通过以图像、表格和文本的形式呈现在调度员工作站上，并且对其进行监测。站级管理系统主要对变电站（所）的供电设备进行监控，形成多级、冗余监测信息。现场级控制的中央级和站级具有接口，可以实现数据的传输和共享。（2）平台化系统的设计及应用。据实践证明，平台化轨道交通电力监控系统能够充分实现软件平台及技术的运用，十分有利于增强项目设计、工程实施水平。在平台化系统的设计及应用中，首先要获得异构计算机、网络等的支持。RAILSYS实时软件平台能够支持多网络的分布式运行、业务动态加载等，其中所包含的虚拟化操作技术等，也能够在多种不同的计算机操作系统中予以适用。其次，平台化系统的设计中，应建立基于内存的实时关系数据库子系统。保证数据库能够同时支持多网络访问、SOL语言有限子集等。另外，平台化系统的设计中，应实现轨道信息总线及中间件技术的应用。工作人员应结合当前轨道交通实际情况，考虑中间件接口标准，合理运用实时数据库、实时消息等中间件技术。在实际的应用中，平台能够提供较为全面的轨道实时应用公共信息总线，支持各种实时业务中所需的数学模型等。目前，电力监控系统在我国轨道交通中，已经能应用于多个方面，但是在突发事件管理、专业维修支持等方面还略有不足，而在目前多专业接口缺乏的情况下，平台化系统的设计及应用，才能够有效推动不同匹配层标准的制定。（3)RAILSYS软件平台的实际应用。RAILSYS是一个应用在在电力监控工程中的软件平台。通过该软件平台，可以提高电力监控工程的工程效率和工程质量。在具体应用该软件平台时，需要有结构分层的理念，同时还要考虑互联网的开放性特点。在整个电力监控系统的前期设计和后期运行过程中都会运用到该软件平台，所以掌握好改软件平台的应用能力对于发展城市轨道交通电力监控系统有着重要意义。

 

　　5 城市轨道交通电力监控系统的发展

 

　　我国PSCADA系统在发展过程中，主要经历了三个阶段，即人工监控系统阶段、分立自动化系统阶段以及综合监控系统阶段。随着互联网技术、计算机技术以及通信技术的飞速发展，PSCADA系统逐渐趋于使用统一的软件平台、硬件平台，以及实现分立自动化系统的综合集成。例如，广州地铁、西安地铁及北京和上海等地铁在电力监控系统的过程中，大部分采用的都是综合监控系统。城市轨道交通电力监控系统在建设初期，电力监控系统还没较为成熟的标准可以参考。同时在计算机等诸多技术的限制，城市轨道交通电力监控系统的设计也只能是参考电气化铁道等监控系统的模式进行设计。在电力监控系统的标准方面还缺乏统一性，且效果也并不显著。电力监控系统的网络结构、设备设置以及接口均呈现出多样化的发展趋势，就导致电力监控系统设计的标准不一，从而导成本的增加等等。因此，电力监控系统标准化成为现阶段重要的研究方向。总之，我国智慧城市的轨道电力监控系统还有很大的提升空间。

 

　　6 结束语

 

　　综上所述，我国城市轨道交通电力监控系统伴随着我国科技的发展和计算机技术的提升有了更好的发展。而要继续保持这种好的发展需要我们将科学技术更好地应用到电力监控系统工程中，设计出更加合理的系统架构，同时要应用好各种软件平台，借助它们提高电力监控系统工程的效率、提升城市轨道交通电力监控系统的稳定性和可靠性。在电力监控系统的保护下，我们才能拥有一个安全、准点、快捷的城市轨道交通。

 

　　参考文献

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