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智能低压配电系统在地铁中的应用思考

发表时间：2020/10/20 来源：《基层建设》2020年第19期作者：和向荣

[导读] 摘要：中国地铁行业的建设发展不仅丰富了我国人民的外出生活，而且缩短了人们的外出时间和空间距离感。

        陕西城际铁路有限公司陕西西安
        摘要：中国地铁行业的建设发展不仅丰富了我国人民的外出生活，而且缩短了人们的外出时间和空间距离感。智能低压配电系统在我国地铁行业中的应用在很大程度上促进了地铁的运营状况，体现了我国地铁发展趋势呈现出智能化的特点。本文从智能低压配电系统在地铁中应用的优势入手，对其具体应用特点等内容展开研究，可为从事地铁设计和建设研究的行业人员在今后的科研课题中提供借鉴。
        关键词：智能低压配电系统；地铁；应用
        得益于改革开放的伟大决策，我国经济在几十年中得到飞快地提升与发展。随着国家综合国力的大幅度提升，我国政府也更加重视各类民生建设的发展，保障居民的舒适生活环境，提升国民生活的幸福感。在这种时代背景下，地铁作为人们出行的一种常用工具，地铁运行过程中智能低压配电系统的升级和应用受到了广泛关注。由此可见，本文对地铁中应用智能低压配电系统的研究具有重要的意义。
        1 智能低压配电系统在地铁中应用的优势
        1.1 实现地铁低压配电系统运行智能化
        智能低压配电系统在地铁中的应用最大的优势就是使地铁控制和管理由“人工化”转变为“自动化”。智能控制技术近些年来已经获得了很大的发展，它的最核心内容还是围绕着自动化发展，改变传统的人力管理模式，地铁管理过程中可以通过感应外部环境来调整方向等等。地铁在电力机车处于牵引状态时实现运行效果，但是用于牵引作用的电力机车是没有能源的，它需要外部电能的供应，才能把电能转化为运行的能源，智能低压配电系统能够自动给给电力机车供电。继电器、接触器和断路器作为构成低压配电系统网络的基础元件能够呈现延时性低、故障频率低的特点。在现阶段，智能低压配电系统最重要的功能就是在变电站中接入电力系统中的电源，转换电压时需要借助变压器，这样才能满足电力机车需要的电压，然后再利用馈出线把将压制的电压引入接触网中，通过受电弓使得电压可以成功地应用到电力机车中。
        1.2 实现系统运行的虚拟化
        地铁上的电力配电和调度在过去也是需要工作人员手动实现的工作，智能低压配电系统可以将电力调度与电力自动化技术相结合，通过系统运行虚拟化确保合理分配电力资源，全面提高地铁电力系统管理效率。地铁内部电力管理相对复杂，并且在地铁启动后需要大量数据来提供支持和支持。手动搜索和记录数据既费时又昂贵，运行虚拟化可以实现快速查找，分类和组织管理人员所需的数据，并将数据传输到管理系统，从而使管理人员可以快速咨询并提高工作效率。智能低压配电系统与电力自动化技术结合的数据收集和数据处理速度非常快，通过对运行中的复杂数据进行自动数据收集和处理实现数据共享，并传输至电力调度管理系统，可以有效地为管理者制定科学合理的管理信息。在计算机技术和系统虚拟运行的支持下，可以首先发现地铁运行管理的潜在问题，从而迅速制定科学合理的电力管理和维护措施。如果技术人员第一次无法到地铁电力部门进行维护，计算机将自动进行电力数据信息处理，实现对地铁电力的独立管理和维护，并独立发布相应的说明以减少功率损耗。
        2 对智能低压配电系统进行设计的基本原则
        2.1 可视化管理
        地铁配电系统的可视化管理能减少地铁运行中意外故障的出现。例如“谐波”是电力设备在发电供电过程中产生的一种现象，这种现象会给电力设施的运行以及寿命产生一定的影响，在这一过程中承受最大打击的应该是电机部分，“谐波”导致其附加功率陡增，进而热量升高，电功率损耗加大，自然会削弱电机在运行过程中的效率转化，使电机的使用寿命减少。所以控制“谐波”的产生可以说是智能配电系统优化网络建设结构的首要前提。

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在此基础上以先进的设备与技术来作为控制“谐波”的硬实力，“谐波”过滤装置的增设能够更好地抑制“谐波”的产生，此举也能够极大的调整电流与电压的平衡，最大程度上削弱因“谐波”而对电力配网运行造成的消极影响，从而提高地铁在运行过程中的安全性[2]。
        2.2 系统管理与调度一体化
        在地铁智能低压配电系统处理内部，各种辅助系统的应用便捷了信息处理，集成控制处理，使得信息资源的快速共享。较智能配电管理而言，常规信息处理系统中仍旧采取横向系统的操作处理运行，这使得信息交互出现了大问题，在电网系统上工作人员不能快速度对遇到的电力故障问题，进行风险评估预测。从而一定程度上为电网的顺利运转埋下了安全隐患。在智能配电处理过程中，辅助系统的参与使得电网内部风险预估、设备运行处理、信息交互等方面，联合制动控制集于一体。从而极大程度的优化了系统处理方式，从技术层面实现了智能变电站的“一体化”，也实现了电网系统的“智能联动”。智能配电系统主要的智能设备除了PLC、触摸屏、UPS外还有具有通信功能的智能仪表、智能监控设备、智能显示设备等；而配电系统应用最多的智能设备是智能仪表。目前使用的智能仪表多是数显式仪表，仪表不仅能够显示电流值、电压值，还能够显示无功功率、有功功率、有功电度、无功电度、功率因数及电网频率等信息。
        3 智能低压配电系统在地铁中的应用
        3.1 加强智能低压配电系统通信设备抗干扰
        25Hz频率轨道电路主要受到的是传导性干扰，干扰原因一般是由于轨道之间的电流出现了不平衡的现象引起的。一般而言，不平衡电流影响25Hz频率轨道电路的方式主要分为两种：一种是由于不平衡电流的存在形成的脉冲电流，脉冲电流的上下半波是不对称的，存在一些可能会导致扼流变压器饱和的直流成分，进而会导致在25Hz频率轨道线路中传输的电流出现陷落的现象。另一种是由于不平衡电流的存在形成的脉冲干扰，它会对线性滤波器造成衰减振荡的影响，信号经过衰减后可能会与原始信号重叠，导致轨道电路中的继电器发生故障，从而影响信号设备。加强智能低压配电系统通信设备干扰能在一定程度上减少断路和短路故障，减少熔断器与零线串联的几率，从而提高智能低压配电系统在地铁中应用的稳定性和安全性。人机界面与通信管理智能配电系统单独设置一台控制柜，控制柜内安装通信管理机与人机界面，人机界面与通信管理机相连，实时显示系统内部各设备运行状态。通信管理机下连整个供电系统上所有设备，上连集中控制室管理机，通过通信管理机可实现电力系统四遥功能。
        3.2 对变压所变压进行有效降低
        智能低压配电系统中对低压部分有严格的控制，包括进线断路器、三级负荷开关以及母联断路器。目前控制智能低压配电系统中低压部分的模式主要有两种，且两种控制模式都已经实现了远程控制、智能观测的功能。其中光缆连接变电所电力监控光电交换机和以太网网关的管理模式能直接与进线柜、母联柜以及三联负荷总开关相连，再与温控器和智能化数字仪表的控制实现变压降低[3]。
        结束语
        综上所述，智能低压配电系统在地铁中的应用是城市发展进程不断推进、地铁调度管理系统智能化和自动化的共同要求，也是符合时代发展趋势的表现。因此有关部门应该投入更多管理精力和科研精力，有效落实和加强智能低压配电系统在地铁中的应用，将更安全、更高效、更智能的交通出行工具带到公民身边。本文从三个方面对智能低压配电系统在地铁中的应用展开了分析，希望能给有关人员提供一定的建议和参考。
        参考文献：
        [1]徐娟.智能低压配电系统在地铁中的应用探讨[J].中国科技信息，2015（Z1）：126-127.
        [2]杜硕.智能低压配电系统在地铁中的应用[J].信息化建设，2015（06）：99.
        [3]纪强.智能低压配电系统在地铁中的应用问题分析[J].科技创新与应用，2014（12）：283.