蒋帅
中国铁路上海局集团有限公司调度所 上海市 200000
摘要:随着近年来,中国铁路事业的飞速发展,铁路牵引供电系统的可靠性和安全性越发重要,直接影响着铁路运输。供电调度系统承担着日常管理和应急抢修的责任,如何提高调度系统的智能化、自动化水平,辅助供电调度完成日常工作和应急抢修是发展的必经之路。本文针对现阶段供电调度工作辅助系统进行介绍,提出改进措施,以便进一步提高安全可靠水平。
关键词:供电调度;并行程控卡片;信息处理
0引言
目前,我国铁路建设的高速发展,牵引供电系统作为其中的重要一环对安全性、可靠性有了更高的要求。供电调度是铁路调度系统的重要组成部分,是牵引供电设备运行和事故抢修的指挥中心,供电调度员作为直接指挥者和第一道防线,负责停送电倒闸、设备监控和应急抢修,如何智能化、自动化地提高其工作效率,使安全性得到保障是现阶段的主要目标。
1铁路供电调度现状
(1)长期以来,供电调度与列车调度、段生产调度、牵引所、接触网工区的联系一直采用传统方式,手工填写《牵引供电设备停送电登记簿》,电话联系传递命令信息,效率不高,日常运行数据通过人工输入电脑的方式进行保存,耗时耗力,而目前智能化调度系统仍然在研发试验阶段。
(2)供电调度根据日常的施工、维修计划进行停送电操作,往往采取单步人工远动操作开关,现场确认开合位置,对供电调度员的素质和精神集中有较高的要求,为了提高安全性和执行效率,缓解人员的劳动强度,通过程控卡片停送电已进入到了实施过渡阶段。
(3)信息利用率差,在大数据时代背景下,供电调度系统存在信息孤岛问题,信息量多,但是处理信息的能力并未提高,以往的信息不能为现有问题提供帮助。
2停送电程控卡片
2.1程控卡片的设计
供电调度员日常的主要工作就是停送电组织作业。供电调度员通过SCADA系统远方动作现场断路器、隔离开关,操作有一定的执行顺序,为了确保安全,制度上需要一人操作,一人监护,特别是在多组停送电时,对供电调度员的注意力要求很高,如果停送电能程序自动化执行,则既能提高安全性,又能缓解人员的工作强度。
目前中国铁路某些铁路局集团公司已经投入使用程控卡片,程序卡片就是程序自动控制的体现,每张卡片通过预设程序实现一系列开关连续自动控制,采用单线程串行控制方式,即一个开关动作完成后,再进行下一个开关动作,开关动作前后则有一定的条件验证,确保执行的安全性、正确性。
停送电前由调度员选中程控卡片执行,执行过程中,大部分情况不需要人工干预,供电调度员仅仅是对机器无法取得的信息进行条件判断并监护停送电实施。
2.2程控卡片的优点
一是自动化水平高,全部由程序进行控制。
二是操作可靠性高,基本不需要人工干预,减少人员误操作的可能。
三是提高了安全性,强制性的程序流程固化了安全条件的验证,使停送电前的检查不漏项。
2.3程控卡片的缺点
一是现场设备硬件的跟不上,例如压互的电压测量值延时,在条件验证时执行失败,导致需要人工干预继续执行,或者卡片在某个动作步骤失败,需要重新进行人工操作,可靠性有所降低。
二是单线程执行方式用时较多,而在多个单元同时停电或者牵引所全所停电时,需要执行近百个执行步骤,耗时10-20min,其执行效率直接影响了检修作业的可用时间,特别是在某些天窗作业时间只有30-40min。
2.4程控卡片的改进设想
面对执行中断的情况,在有条件的情况下改善硬件设备,同时可以利用软件设定进行补偿,(1)当数值条件验证失败时,可以设定一个延时验证,通过开关的开合状态进行执行。
(2)遇到执行失败时,可以投入延时再次操作一次的功能,同时将这次失败显示出来,再次失败,中断结束程控。
(3)面对单线程执行效率不高的情况,可以引入多线程控制的理念,程控卡片进行并行控制。
2.3.1并行控制的可行性
并行控制是通过计算机设备同时执行相互之间没有逻辑干扰的程控停送电作业,在牵引所、分区所、AT所间进行控制策略优化,缩短设备在“选中—验证—执行”上的时间,从而减少整体的操控时间。
2.3.2并行控制的安全性考虑
并行控制不能降低原有的安全水平,要充分考虑不同供电单元的特殊性以及相互之间的关联性,采取相应的安全控制措施。
(1)不同牵引所的控制指令可以同时执行,同一牵引所的不同开关可以先后执行,在开关分合闸的执行步骤进行时序控制,保证同一时间内只有一条指令控制,以避免多开关的同时分合闸造成对设备的冲击。
(2)通过开关的分组关联,设置成更小的单元,一个开关故障只影响与其有关的开关线程动作,无关的供电单元仍然可以操作并执行到位。
(3)集成控制界面,优化人机界面,一个界面可以勾线多个操作卡片并进行验证,提高灵活性,对待动作失败信息及时跳转,人工核查,并对当前的停电信息进行汇总,自动与系统巡检结果进行核对。
3信息处理系统的构想
3.1信息处理的现状
目前,SACDA系统能将日常的报警信息及时通知供电调度员,但是由于铁路设备的越来越多,对人员的专业要求也越来越高,报警信息数量巨大的情况下,受数据处理能力所限,判断可能被无用的信息干扰,从而遗漏真正的故障信息,同时供电调度系统存在信息孤岛问题,历史数据不能为现有的问题提供帮助,仅仅成为调度员个人的经验。所以,建立一个信息判断辅助系统将有效改善处理能力不适应数据量的情况。
3.2信息处理系统的构想
信息处理系统的主要两个方向为数据辅助判断和历史数据库的建立。
(1)针对现有报警数据过多的问题,合理筛选,对正常停送电、倒闸作业造成的报警信息进行筛除;同时,对真正的报警信息处理提供辅助功能,包括显示相对应可能的问题,处置方案,自动寻呼,与视频监控进行联动。
(2)构建历史数据数据库,将管辖范围内出现的历史故障数据,处理方式进行保存纳入数据库,当出现类似问题或者相关问题时,及时提供,辅助判断。例如,某单元跳闸在通知完成后,可以推送历史数据辅助判断,智能化提供处置建议和注意要点,包括正确划小单元、断开F线开关。同时,系统可辅助应急处置学习,将历史的处置过程和规章制度相联系,提高供电调度员的处置意识和能力。
4结语
随着现代信息技术的不断发展,我们要借助信息技术,对供电调度工作不断优化,不断提高供电调度工作的效率和安全性,使供电调度管理更科学化、自动化。