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摘要：在社会经济与科技稳定发展的背景下，其中针对城市轨道交通供电系统来讲，要想保障其正常运行，需要注重分析供电系统的运行状态，再加上城市轨道交通的数量与规模正在不断增大，从而对其供电系统的要求也在不断升高，需要注重新技术的应用。文章主要围绕智能传感器技术与大数据技术开展分析，并阐述了供电系统故障检测与健康管理。
关键词：城市轨道；交通供电系统；新技术
引言
城市轨道交通正朝向智能化与规模化方向发展，尤其是针对供电系统来讲，其作为保障城市轨道交通正常运行的重要组成部分，必须要注重优化其性能结构，掌握运行时遇到的问题，注重先进新兴技术的应用，处理好每一环节所涉及到的数据，及时将数据信息传达给系统中的各个子系统，努力实现智慧城市轨道交通的目标。
一、城市轨道交通现状
城市轨道交通不仅是人们所认为的地铁，而且还包括了轻轨及有轨电车。世界上最早的轨道交通出现在英国，是在1850年代所建设的大都会铁路，一共花费了九年的时间，并于1863年投入运营。该轨道交通的动力来源为蒸汽机，用作轨道交通的牵引力，并在之后不断发展过程中动力来源发生了转变，如今是使用电能作为动力来源。在世界经济不断发展过程中，由于人口数量不断增多，越来越多的人从农村涌入到城市当中，导致严重的交通拥堵问题，很多发达国家开始重视发展轨道交通，以便缓解城市中的交通压力。根据现阶段实际情况来看，世界上轨道交通里程数最长的三个国家为中、美、韩，而我国上海与北京是城市轨道交通最为发达的两个城市，而且其他城市也在加强城市轨道交通建设，为排解城市交通压力做出了重要贡献。
二、城市轨道交通供电系统的分析
城市轨道交通的主要动力资源来自电力，因此其正常运转会消耗大量的电能。供电系统的主要作用在于对电压和电流进行科学处理，从而将适合的电力传输给轨道交通。可见供电系统对轨道交通的日常运转起着更为关键的作用。
轨道交通在建设和运行的初期阶段，需充分考虑其稳定性，此外还要注意其占用的大量电力资源对整个城市供电系统的影响，因此技术人员通常会使用独立的发电系统为轨道交通提供必要的电能。但随着科技水平的日益提升，当前城市公共电力系统的运转更为稳定，抗干扰能力也得到了进一步提升，已经具备同时为交通系统和城市其他系统供电的能力。因此为提升环保水平，同时降低运营的资金投入，轨道交通系统会直接将城市供电网络作为自身的主要电力来源。轨道交通的电力供给可分为多个层级，主要依据具体的功能及电压需求，将供电的方式分为主变电所、外电源及牵引供电系统等。城市轨道的供电系统主要由3部分构成:
1.外电源和中压网络降压与电能的分配
高压电力系统向交通供电系统的变电所输送110kV交流电，此后变电所会将此电压转化为适合轨道电力使用的的交流电，从而形成轨道交通的新电力网。
2.中压网与牵引网的降压、整流以及传输直流电
先发挥变电所的功能，对高压电实施降压，使交流电变为直流电。此后将处理好的电量通过输电渠道输送给列车，为列车的正常和稳定运行提供动能。
3. 中压供电和动力照明两系统对电压进行降压处理
此后降压变电所通过接触网或者第三轨输送电量，在获得中压电流后，辅助逆变器需将其进行逆变、降压处理，使电压降到380V或220V。此后再将处理好的电流输送给列车系统，具体位置包括牵引系统、照明系统以及其他系统，从而保证列车能够持续正常运行。轨道交通的供电网络具有多个构成要素，各部分应实现高效的协同作业效果，才能保证轨道交通运行达到理想的经济与稳定等目标。
因此城市在发展城市轨道系统工程的初期，应全面进行调研，将理论应用到实际情况中，深入分析各因素对轨道交通运行的影响作用，最终完成最具安全性与稳定性的设计方案，实现集经济性与合理性于一身的供电系统。
三、城市轨道交通供电系统新技术分析
1.智能传感器技术
传感器作为一种数据采集和传输装置，在自动控制系统中发挥一定的作用。在当前科技发展的推动下，智能传感器技术发展较为迅速，其能够有效将计算机技术、信号处理技术及传感技术整合，并发挥自身的作用与优势。如合理的将智能传感器应用到变压器、绝缘栅双极型晶体管等，能够直接得到设备的故障信息，并且可以对设备的寿命进行预测，相比传统传感器来讲，其能够发挥自身高性能、感知精准度高及自适应能力强的优点。再加上智能传感器主要使用微处理器开展运行，具备信息检测与数据处理的功能，有较好的高效性与稳定性，还可以事先自动识别的优点，通过智能传感器的应用能够提高信息获取的效果，并且可以保证信息的准确性与可靠性，合理的将其与后期信息处理衔接，实现传感器内容信息的交换与处理，解决传统需要中转站交换数据存在的问题。
因此，在城市轨道交通供电系统建设的过程中，为了能够全面提高建设效率，则可以合理的运用智能传感器技术，并将其安装到供电系统较为重要的设备上，如变压器、绝缘栅双极型晶体管等，可以实现设备的故障检测与信息的搜集，并且可以根据实际情况对其各项设备的使用寿命进行详细分析，为工作人员提供准确的信息，以便于提高城市轨道交通供电系统的运行效率，确保遇到相关故障问题能够及时解决。
2.大数据技术的主要应用
大数据做为科技时代发展所衍生的先进技术，其具有强大的数据处理能力，保障各项数据得到有效处理。而且合理的将大数据应用到供电系统平台当中时，可以有效发挥数据采集、储存、处理及展示等多个环节，其中数据采集主要由数据仓储ETL，同时可以将海量数据以日志的形式展示、传输及筛选。与此同时，在城市轨道交通供电系统当中运用大数据的技术可以预测其能耗发展趋势，掌握城市轨道交通能耗发展规律，从而能够根据实际情况对其进行改进，建立针对性的节能措施，降低城市轨道交通电能能耗。另外，通过大数据分析供电系统运行存在的隐患和故障，了解隐患和故障的同类因素、关键因素，能够有针对性的消解隐患和预防故障。除此之外，城市轨道交通运行会有高峰期与低谷期两个时期，而且每个时段载客量具有一定的差异，所以为了保证其安全稳定运行，必须要掌握城市轨道交通供电系统的供电规律，通过大数据技术能够及时掌握供电系统的供电规律及相关的各类参数，全面提高供电的质量。
3.故障预测与健康管理
城市轨道交通供电系统在实际运行的过程中，会受多种因素影响，一旦不够注重管理，则可能会出现多种故障，影响城市轨道交通的正常供电。因此，为了能够有效解决当前城市轨道交通供电系统中存在的问题，应该落实好故障预测与健康管理工作，确保能够优化每一环节工作，并做好全面分析，制定长期的监测方案，形成对电压、电流、温度、湿度等关键部位和关键数据的监测，还可以根据实际情况构建寿命模型，掌握其使用寿命，针对老化现象严重的，应该及时进行更换与维护，避免受其影响而无法保障城市轨道交通供电系统安全稳定运行。
结束语
总而言之，在城市化进程稳定发展的背景下，各个领域都提出了一定要求，尤其是新技术的应用，供电系统做为城市轨道交通的重要部分，必须要加强供电系统运行的稳定性，注重新技术的融入，落实好供电系统每一环节的监控和分析，保障供电系统正常、安全运行，保障城市轨道交通安全运行，为人们提供安全可靠、便捷的交通工具。
参考文献
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