（中国铁路呼和浩特局集团有限公司调度所 内蒙古自治区 010057）
摘要：铁路运输是维系我国交通事业发展的重要基础,其安全性能、稳定性能等决定着铁路系统在交通领域中所发挥出的价值效用。随着高新技术的不断应用,铁路系统本身也呈现出智能化操控与自动化操控,其中以铁路供电系统为核心,将供电系统与外部设施进行有效连接,可极大提高系统运作精度,实现资源的精准分配。
关键词：配电自动化技术；铁路；供电系统；应用
1铁路配电所综合自动化技术背景
早在20世纪90年代开始，我国铁路变配电所已经开始使用微机进行监管、微机进行保护，但是，由于计算机发展较缓慢、网络通讯还无法达到微机使用效果，所以在铁路运输配电所保护、监控以及传输时无法达到理想效果，又由于不同厂家所生产设备开始出现无法组网的现象，面临着各种问题。随着32位单片机和通信技术开始运用，集中保护、监测、控制一体化开始不断推行，线路监测装置和真空断路器配合使用，从而促使微机综合自动化系统不断得到发展、创新，并因此将此项技术广泛运用到铁路运输配电所中。变配电所通过网络通信将简单的通信技术转变到工业现场技术中，随着通信网络技术的不断发展，铁路运输配电所综合自动化开始有了巨大提高。在一定程度上减少了成本，对设备进行及时监控，避免设备发生故障，从而提高设备可用性。通过对电路调整、对铁路沿线变配电远程监管，从而调整保护参数，逐渐实现无人现场看守。
2配电自动化技术在铁路供电系统中的应用
2.1集中控制
配电自动化集中控制,主要是以馈线终端设备为载体,对铁路供电系统中线路电流及与电力行为相关的一切参数进行整合,然后通过远程测控终端将采集到的信息进行上传,然后由主系统将信息进行反馈进一步,终端供电系统中的各项电力开关及参数进行相关调整,满足电力系统故障的动态化保护。此类集中控制的实现方式可分为三个阶段,第一阶段是供电终端电力网络内存在的故障信息进行整合与上传,第二阶段则是由配电站的分管区域,对故障类型进行相关处理,第三阶段则是由主操控站实现供电系统范围内的整体优化。
集中控制形式,在具体实现过程中,其对铁路系统内通讯装置的运行效率具有一定的要求。同时集中控制是作用于供电系统总占中来实现的,其通过内部模块化系统应用功能来不同结构类的信息进行定向化采集分析,以保证系统,某一供电区域内可形成以单元为核心的处理模式。此类处理形式对于具有固定结构的供电系统来讲,可有效降低成本投入,并可避免数据信息在传输过程中存在的冗余问题,以令配电总站与配电子站之间形成精准的数据传输,真正实现基于铁路供电系统的配电自动化。
2.2分布控制法
使用这一方法主要在配电环节,借助自动化终端系统,对出现的故障进行判断,并对其进行隔离,两方面相结合,进而重构网络,这一过程还会经过主站。对这一方法来说,应用时一般会有2种方式,电流计数型与电压时间型,但这一方法的功能有些重合,所以在有较多分段的铁路中不是很适合,对接线比较简单的可以使用。
2.3集成式控制
集成式控制是指分布控制与集中控制相结合的形式,此类工作模式一般是应用于贯通以及自闭供电模式的故障处理中。集成控制的硬件实施载体为分布式计算机,且通过对供电系统内故障信息进行动态化检测,然后以馈线终端设备对故障信息进行识别,分析出故障,在供电系统中空间位置,然后由主站发送相关指令,使供电系统终端设备进行分合闸自动处理,以此来将供电系统所出现的故障区域进行隔离,然后同步控制两侧配电室对,由故障所造成的停电区域进行供电处理,以保证整个铁路系统的正常运行。此过程中集中式控制的主要作用是起到备用类功能,当分布式飞机设备检测到故障信息并传递信息时,集中控制系统将把此类信息与主站系统进行有效链接,以此来保证故障的精准识别。
2.4自动化检测
配电自动化技术的检测形式主要分为两大类。
第一,注入信号检测法,其实通过供电系统内信号频率呈现出的异常行为进行检测,然后通过与基准参数进行对比,检测出由异常行为所引发的故障机理,并由信息反馈系统对检测到信息同步映射到主系统的数据模型中,以此来定位出故障所发生的位置。此类检测是技术人员最常用的一种检测手段,检测设备的支持下,可精准的探测出信号频率误差,为技术人员提供决策类信息。第二,智态功率检测法。此类检测方法是对系统问题进行分析,然后将故障信息同步传输到专家诊断系统中,由专家诊断系统发送相关指令。整个运作过程不会对供电系统中的信号传输形式造成影响,即便是对于设备多点接地的情况,也可有效降低故障稳态数值之间所呈现出的误差几率,以此来实现对瞬时电压、瞬时电流之间的测定,更好的定位出故障在供电系统中的发生节点。
3铁路配电所综合自动化技术建议
3.1防雷保护装置
配电所综合自动化技术应用中，应该对具体操作内容进行严格监控，提高操作质量。如果在通讯传输过程中受到损害或者配电所直流电源被遭受到入侵，则会直接影响电路无法正常运行。在铁路运输过程中，通过对电源线路进行防雷设置，通过对通电线路防雷设置提高配电质量。
3.2集中保护与分散保护
集中保护主要是指对高压室的开关柜进行保护，此方法能够有效反映在控制屏幕上。分散保护主要是指将数据进行计划分析处理后进行准确性保护，并将重要数据进行运输。集中保护与分散保护是保护装置中最常见的安装方式。两者具有不同优点与特点，所以在进行实际安装时，应该根据实际情况进行选择。在集中保护过程中，虽然系统操作方式更加简单，但是，过程中对技术要求相对较高，并且在传递时信息传递效率得不到有效保证。通过自动化与电气化技术发展，能够有效保证配置在操作过程中更加简单、操作更加灵活。保护装置分散传播能够较好地进行集中性保护，为集中保护出现的问题进行有效解决与预防。
3.3提高电力运行管理水平
配电所实现自动化监测、记录等工作，在一定程度上避免了人为因素带来的偏差，工作人员只负责在显示屏幕进行观看则可以，并对配电所主要设备、配电线路参数进行观察分析。综合自动化系统具有和上级进行主动调度的功能，并将检测数据输送到调度中心，从而促使调度人员能够及时掌握运行情况，并对电量进行重新调整与管理，在整个过程中，综合自动化进行自行记录，所以在一定程度上提高了管理力度。
3.4配电自动化与智能手机相结合
当前,智能手机在人们生活中已有了广泛应用,和人们的联系也愈发紧密。对铁路供电自动化系统来说,可以开发出一款与自动化技术相匹配的手机APP,可以与暂态功率方向法相结合,进而对铁路供电线路的故障进行有效定位,并实现实时、动态化监控与报警。借助相关APP和自动化技术的结合,铁路相关人员借助手机就能够对电力系统实际运行状况进行有效监控,这对整个自动化系统的运行与维护也有很大帮助。
结论
总之,配电自动化在铁路供电系统中的应用非常重要,不仅使铁路供电行业得到发展,还为国内交通运输行业提供保障,需要引起相关人员的重视,加强技术研究,不断对技术进行创新。技术人员在进行技术探索的过程中,需要与铁路系统相结合,提升供电系统的自动化能力,进而及时、迅速的找到线路故障地点,并迅速提出解决的措施,进而降低整个铁路供电系统故障率,确保系统安全、稳定,确保铁路运行安全。
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