地铁供电系统智能设备与智能运维研究 谢郑

发表时间:2021/2/24   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:谢郑
[导读] 摘要:众所周知,地铁交通作为一种高容量、方便和无害环境的交通工具,需要有一个安全和智能的轨道交通运营维护系统。
        杭州市地铁集团有限责任公司运营分公司  浙江省杭州市  310004
        摘要:众所周知,地铁交通作为一种高容量、方便和无害环境的交通工具,需要有一个安全和智能的轨道交通运营维护系统。信息技术为我国城市轨道交通的安全可靠运行提供了重要的技术保障;安全是铁路运输发展的主题;智慧是产业发展的方向。本文从两个方面介绍了城市地铁供电系统的智能化运营维护,以供参考。
        关键词:智慧地铁;智能供电设备;运维研究;检修;
        前言
        智能地铁作为智能城市的重要组成部分,可以大大提高交通效率,确保道路安全,改善交通环境,同时提高资源利用效率。地铁供电系统是为城市地铁运营提供电力的系统。它不仅为电力机车提供牵引电力,而且为其他设施提供电力,如照明、通风、供水和排水、通信、信号、灾害警报和地铁运营服务的扶梯。在地铁运营中,停电不仅会使交通瘫痪,而且会危及乘客的安全和造成物质损害。因此,高度安全、可靠、经济和合理的电力供应是地铁正常运行的重要保证和先决条件。
        一、城市地铁供电设备在线监测系统初探
        轨道交通每天面临的客流量都是巨大的。为了确保乘客的安全,提高地铁设备状况检测和维修的准确性和效率,必须提出相应措施。随着地铁线的快速、大规模建设,传统的人工检测方法已不能满足智能尺寸的需要,科学的地铁设备状态检测诊断系统必将成为提高设备运行尺寸质量和效率的趋势供电系统是北京地铁的供电系统,负责配电和输电,最后是列车牵引,并为车站、路段、车辆仓库和控制中心提供必要的电力、照明、测试和维护。供电系统的主要设备由不同电压等级的电气设备组成,例如母线、断路器、变压器、整流柜、电缆、供电轨道等。
        以我们国家地铁运营几十年的经验为基础,可知供电故障是危险的,70%以上的设备故障是由于接触不良和绝缘损坏造成的。供电数据采集和监测系统(SCADA)已运行20多年,主要用于电力收集和监测。该系统用于监控电路电压和电流、故障触发信息和交换机遥控器。它无法检测和监视故障,例如导线连接质量和绝缘损坏。在此之前,对地铁系统定期进行人工检查,导致工作量大、效率低、成本高、问题检测周期长以及许多故障。暴露的问题比人工检查时发现的问题多得多,造成大量人力和物力资源浪费。在连接质量下降、绝缘损坏等情况下,电源经常会中断。电源设备会对对安全操作造成影响。
        二、传统运维
        传统运维包括维护模式、滚动操作等。维护可以独立进行,也可以外包,同时考虑到风险、市场和人才储备。如有必要,可结合其他地铁调查决定。维护方法包括故障时的访问、维护和维护。视察主要是检查设备的外观和状态,例如是否有外观斑点、异常热、异常状态灯等。维护基于计划的预防性维护,辅之以国家维护。国家审查的依据来自定期检查和试验。维修规划周期通常包括每周、每月、每季度、每年等检查。故障修复是一种部件故障后的修复方法。该法适用于与交通和消防安全没有直接关系的系统或设备,该系统或设备运行稳定,并有足够的备份。修复可以是完全修复,也可以是临时修复。一旦设备得到临时维修,它将保持运行,直到后来得到全面维修。如果一般临时修复可以继续正常运行,则首要任务是确保正常运行,并且修复在停止执行之后完成。维护程序完成后,确保设备再次可用并正常工作。
        滚动操作也是维护的一部分,可以一起工作。人数应根据工作量和维修计划确定,工作队应根据工作性质、工作特点和生产模式合理分配。此外,由于电力系统24小时运作,通常采用四班制的两班制,维修人员的工作时间超过了劳工法允许的工作时间。因此,有必要通过重新部署工作队来增加人数和减少工作时间。日间服务主要执行日常任务,如服务巡逻、学习和培训、绑架和修理;夜间服务设备、定期维护和故障排除。
        三、智能运维
        1.优势
        智能化运营维护是通过智能设备收集数据的操作系统,它使用AI来判断设备状态并决定是否需要维护。与这种新的经营模式相比,传统的综合人力模式有以下缺点:经营者是一条新线路,经验较少,不能通过定期检查清楚了解设备状况,容易导致维修不足或过度人工控制的准确性往往难以保证,而且因维护者的情绪或状况而异。手动任务调度管理模式效率低下,无法及时了解维护人员的访问进度,这可能导致重复或疏忽。但是智能化运营维护可以很好地解决上述问题。
        2.系统架构
 
        典型的智能操作系统体系结构主要由应用层、服务层和数据层组成,如图1所示。应用层用于显示系统处理的数据并与用户交互,如维护控制数据分析、计划提案客户、网页、个人终端等。服务层实现智能操作系统的功能,包括数据接收、处理、分析和浏览。它还为其他系统服务器提供数据接口,允许访问电源和功耗监控系统的数据。数据层负责设备会计、维护数据的管理和存储,以及存储其他数据的非结构化文件服务器。
        3.系统流程
        智能操作系统必须能够对电力系统中的设备进行在线实时监控,对设备运行情况进行实时数据传输和处理,进行故障分析和处理。同时,生产维护计划根据监控数据自动修改此外,该系统将改善人员、工具和设备的管理。智能操作维的系统流程如图2所示。数据采集后,终端数据采集设备由AI处理,获取设备的实时状态,与历史数据、产品型号、任意专家数据库等进行比较。,它预测故障并提出维护计划。
        4.数据采集设备
        智能操作系统主要由两个数据来源组成,一个由视察站直接收集,另一个由SCADA系统、能耗监测等提供。检验终端主要包括检验机器人、传感器等高清摄像机和无人机也可以作为数据源。在这种情况下,数据在获得图像后仍有待判断。测试机器人分为悬架轨道类型和手推车类型两类。挂在轨道上的机器人需要轨道、磁条和定位芯片来进行导航和定位。由于开始工作量大,磁带或定位芯片将无法正常工作。但是,在目前的技术条件下,悬挂机器人无论在稳定性还是定位精度方面都优于汽车机器人。小型机器人不需要导航和定位路径,而是依靠智能识别技术,这种技术不会限制巡逻路线的选择,但对环境敏感。由于地铁供电系统的变电站——主站、牵引和减压站、减压站和移动式变电站位于地下,因此没有必要考虑天气的影响,从而使在轨机器人作用更大。
        一般来说,机器人检测的主要方法是可见光和室外红光检测可见光检测是指使用机器人配备的高清摄像机拍摄照片,内容由AI系统识别,包括开关、指示灯状态、剽窃、损坏识别等。可见AI在智能操作系统中占有很大的地位。红外检测主要是检测设备温度,以避免设备异常热。除了可见光和红外光检测外,还能够根据需要提供其他检测模块相关内容。
        结束语
        总之,智能运营维护是现代地铁发展的重要方向。在电力领域,国家电网各分站在应用业务情报方面有着较长期的经验。但是,检查机器人可以代替检查和部分检查,但不能代替维修。同时也没有提到承认机器人的检查结果在未来的发展中,智能交通会越来越完善,地铁数字化信息化水平也会更高。
        参考文献:
        [1]王生华,殷培强.上海地铁智能运维系统建设情况[J].城市轨道交通,2019(5):17-19.
        [2]房金萍,郭彦军,吕翘楚.北京地铁供电设备智能运维初探[J].电器工业,2019(2):68-71.
        [3]丁德云,曹卫东,李凡华,等.城轨交通轨道全生命周期综合管理智能平台[C]//第四届全国智慧城市与轨道交通学术会议暨轨道交通学组年会论文集.深圳:中国城市科学研究会,2017.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: