鐵路供電系統配電自動化技術研究

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摘要：當前鐵路供電系統由牽引供電系統、負荷式供電系統兩類為主。鐵路供電系統是維系鐵路運行的核心驅動機構，其保證與鐵路用電相關的一切事物，例如車站運行、供水運行、用電荷載運行等。基于此，文章對鐵路供電系統特性進行分析，并對配電自動化技術在鐵路供電系統中的實踐應用進行研究。

關鍵詞：配電自動化技術；鐵路；供電系統

鐵路運輸是維系我國交通事業發展的重要基礎，其安全性能、穩定性能等決定著鐵路系統在交通領域中所發揮出的價值效用。隨著高新技術的不斷應用，鐵路系統本身也呈現出智能化操控與自動化操控，其中以鐵路供電系統為核心，將供電系統與外部設施進行有效連接，可極大提高系統運作精度，實現資源的精準分配。本文則是以配電自動化技術為對其在鐵路供電系統中的相關應用進行探討，僅供參考。

1鐵路供電系統特性分析

隨著當前技術的不斷更新與優化，鐵路運輸事業中的智能化設備逐漸增多，這也為供電系統質量性運行提供更高的機制。從供電結構來看，鐵路供電系統與傳統電力供應模式具有一定的差異性，其主要體現為下列幾點。第一，供電系統接電模式簡便。供電系統是全過程服務于車輛運行及車站運營的，其在服務過程中呈現出輻射網的供電形式，每一個車站，供電所其線路布局具有一定的規律性、均勻性，且通過電力線路來實現互通互聯。在電力輸出與反饋過程中，其內部回路主要由貫通模式與自閉模式兩種組成，一般在供電主線中兩種模式同時運行，在供電分線中兩種供電模式則呈現出單一化工作效果。供電線路的傳輸和令相鄰兩個車站及供電所之間形成精準的電力對接，且兩者之間可形成交互備用的形式，保證電力網絡在運行過程中不會受到斷電影響。第二，供電結構單一。鐵路運行所消耗的電力結構屬于終端復合的一種，且可以看成是電力用戶端。鐵路變電所以及配電所，所需要的電力符號是依據鐵路站點實際電力消耗情況來決定的，其配電所大多為10千伏，變電所大多為35千伏，當然也存在110千伏的高壓類配電所，但整體來講，其所占比例就小。鐵路供應系統的功能需求及結構需求是由鐵路站點的工作職能范疇來決定的，每一個站點其運行模式基本屬于同一種，其終端負荷及各項資源支持配置也較為相似，為此，在實際供應過程中，鐵路變電所整體結構的實現也呈現出統一化的模式。第三，電力供應的可靠性。從電力供應等級來看，鐵路供應系統所需要的核載電壓屬于低等級，其接線形式也較為簡便。由于供電系統是整個鐵路運行的核心，其對電力供應的持續性及質量性具有較高要求。如一旦在電力供應過程中出現斷電的現象，則必然導致整個鐵路系統無法正常工作。一般來講，電力系統在投入使用過程中，技術人員是按照電力系統供應模式采取雙電源供應，其中一個電源作為主驅動電源，另一個電源則屬于備用電源，在電控原件的支持下，一旦主驅動電源出現無法工作的狀態，信息將由電控原件及時反饋到系統中，由系統下達指令驅動備用電源，以保證整體工作的持續性。此類技術具體實現過程中，由于變電所本身的自閉線路或貫通線路，存在一定的自保功能，在信號反饋傳輸時，將受到原件之間的耦合性影響，主控原件的執行存在配電自動化技術在鐵路供電系統中的應用關韶玉（朔黃鐵路公司，河北肅寧，062350）一定的延時性，其間接降低整體工作質量。而采用配電自動化技術則可針對線路傳輸過程中存在的故障問題進行精準定位，極大限度的降低信息傳輸中存在的耦合性影響，提高系統內自閉線路及貫通線路的工作質量，在一定程度上增強鐵路供電系統運營的穩定性。

2配電自動化技術在鐵路供電系統中的應用

2.1集中控制。配電自動化集中控制，主要是以饋線終端設備為載體，對鐵路供電系統中線路電流及與電力行為相關的一切參數進行整合，然后通過遠程測控終端將采集到的信息進行上傳，然后由主系統將信息進行反饋進一步，終端供電系統中的各項電力開關及參數進行相關調整，滿足電力系統故障的動態化保護。此類集中控制的實現方式可分為三個階段，第一階段是供電終端電力網絡內存在的故障信息進行整合與上傳，第二階段則是由配電站的分管區域，對故障類型進行相關處理，第三階段則是由主操控站實現供電系統范圍內的整體優化。集中控制形式，在具體實現過程中，其對鐵路系統內通訊裝置的運行效率具有一定的要求。同時集中控制是作用于供電系統總占中來實現的，其通過內部模塊化系統應用功能來不同結構類的信息進行定向化采集分析，以保證系統，某一供電區域內可形成以單元為核心的處理模式。此類處理形式對于具有固定結構的供電系統來講，可有效降低成本投入，并可避免數據信息在傳輸過程中存在的冗余問題，以令配電總站與配電子站之間形成精準的數據傳輸，真正實現基于鐵路供電系統的配電自動化。2.2分布控制。配電自動化分布控制的實現形式，是為鐵路供電系統提供自主性故障判斷能力以及自主防護機制。此類分布節點在供電系統中的均勻布局可有效進行自主性融合與資源分配，其間接對原有網絡提供一種重構的機能，在運行過程中可完成獨立化運轉，無需配電主站參與到整個過程中。分布控制可極大提高配電子站之間的運作能力，出現故障信息時，可在第一時間內予以解決，降低故障為配電網絡所帶來的風險。當然此類分布控制模式在具體應用過程中也存在一定的局限性，例如，故障處理時，各分布節點之間的處理機制存在一定的繁瑣性，需對變電所所設定的數據值進行重構，才可完成實時化故障處理，其間接加大故障整合及故障指令傳輸的延時性；當分布節點在電力網絡系統中數量較多時，相鄰節點之間的配合機制將出現一定的冗余性問題，且動作執行指令缺乏針對性，對于鐵路供電系統要求較高的可靠性來講，在部分工作方面顯然是無法滿足其運行需求的。2.3集成式控制。集成式控制是指分布控制與集中控制相結合的形式，此類工作模式一般是應用于貫通以及自閉供電模式的故障處理中。集成控制的硬件實施載體為分布式計算機，且通過對供電系統內故障信息進行動態化檢測，然后以饋線終端設備對故障信息進行識別，分析出故障，在供電系統中空間位置，然后由主站發送相關指令，使供電系統終端設備進行分合閘自動處理，以此來將供電系統所出現的故障區域進行隔離，然后同步控制兩側配電室對，由故障所造成的停電區域進行供電處理，以保證整個鐵路系統的正常運行。此過程中集中式控制的主要作用是起到備用類功能，當分布式飛機設備檢測到故障信息并傳遞信息時，集中控制系統將把此類信息與主站系統進行有效鏈接，以此來保證故障的精準識別。2.4自動化檢測。配電自動化技術的檢測形式主要分為兩大類。第一，注入信號檢測法，其實通過供電系統內信號頻率呈現出的異常行為進行檢測，然后通過與基準參數進行對比，檢測出由異常行為所引發的故障機理，并由信息反饋系統對檢測到信息同步映射到主系統的數據模型中，以此來定位出故障所發生的位置。此類檢測是技術人員最常用的一種檢測手段，檢測設備的支持下，可精準的探測出信號頻率誤差，為技術人員提供決策類信息。第二，智態功率檢測法。此類檢測方法是對系統問題進行分析，然后將故障信息同步傳輸到專家診斷系統中，由專家診斷系統發送相關指令。整個運作過程不會對供電系統中的信號傳輸形式造成影響，即便是對于設備多點接地的情況，也可有效降低故障穩態數值之間所呈現出的誤差幾率，以此來實現對瞬時電壓、瞬時電流之間的測定，更好的定位出故障在供電系統中的發生節點。

3結束語

配電自動化技術在鐵路供電系統中的應用，可有效提高供電系統智能化工作的能力，為整個鐵路交通系統提高一定的安全保障。為此，相關技術部門，應正視配電自動化技術所起到的價值，然后予以一定的技術以及資金支持，加大技術的應用質量，為我國鐵路事業的穩態運行奠定堅實基礎。

參考文獻

[1]龐建華.配電自動化在鐵路供電系統中的應用探討[J].科技與企業,2016(10):210.

[2]張梅.配電自動化在鐵路電力供電系統中的應用探討[J].中國高新區,2017(07):95.

[3]何桂娥.對鐵路供電系統工程中配電自動化應用分析[J].科技信息,2009(13):549+569.

[4]吳改燕.鐵路電力自動化在鐵路建設中的應用分析重點探尋[J].科技資訊,2018,16(30):48+50.

作者:關韶玉 單位:朔黃鐵路公司