肖方
陕西城际铁路有限公司 陕西 西安 710000
摘要：进入21世纪以来，我国的经济发展越来越快，而且城市化的进程更加快速，在这样的背景之下，城市的轨道交通也得到了相应的发展，尤其是城市轨道交通的供电系统成为了整个城市轨道交通的核心，本文将立足于实际，结合一定的实际对城市轨道交通供电系统的智能化方面进行了研究和分析。
关键词：供电系统;智能化;探索;应用;轨道交通
引言
21世纪，我国的经济发展带动了城市化进程的不断加速，城市人口密度越来越大，对于城市轨道的建设力度也亟需加强。从总体层面来看城市轨道的运营效果，供电系统占有核心的位置，其运营的稳定性直接决定轨道交通的运转是否顺利，且能够为轨道运行提供必要的动能，从而为城市居民提供更为优质的交通出行体验。
1城市轨道交通供电系统的概念分析
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。（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流转化为适合轨道电力使用的35kV或者10kV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流进行降压处理，此后向列车输送电量。降压变电所在获得中压电流后，需将其进行降压处理，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，具体位置包括车站、途径的道路以及其他的环节，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。
2城市轨道交通供电系统智能化
2.1智能电力监控系统功能
第一，数据采集与处理。系统可以对模拟量、开关量以及各种事件信息进行实时收集、计算与分析。另外，还能够对设备的日常故障与维护等信息进行保存，从而为故障检修与预防工作提供有效的参考依据。第二，自动报警处理。系统中设置着各种预告信号以及事故信号。其中预告信号包括线路超负荷、变压器温度越线等，这样就能够起到提前预防作用，工作人员可以及时采取有效措施，避免事故的发生。事故信号包括保护装置动作、开关变位等。除了这些自我保护动作外，当事故发生时，该系统还会立即通过闪光、声音报警、画面显示等各种方式来进行故障报警。第三，事故追忆并显示画面。
上述已经提到，当故障发生时，该系统会作出一系列的保护动作，在采取这些动作的同时，其还会启动开启数据记录功能，对整个事故发生的过程进行详细记录。当维修人员到场之后就以根据实际需要选择想要查看的数据，包括接线图、工况图等，这样就能够有效缩短故障排查时间，缩短停电时间，而且还能为之后的维修保养计划提供数据参考。第四，系统能够实现远程操控。系统中各个现场设备能够与电力调度中心实现互通互联，这样，工作人员只需要在电力调度中心点击鼠标、敲击键盘，就能够对站内的分合闸进行远程控制。此外，为了保证各项操作的准确性，避免误操作带来的损失，系统设置了多级口令，只有当各级口令均通过后，才能实现该项操作。第五，自动存储历史数据。该系统主站中设置历史数据库，其可以对设备一个周期内的运行、故障、维修等数据进行自动保存，并且保存时间至少为两年。当然，工作人员可以根据实际情况来对记录周期进行设置。这样完备的历史记录储存能够为维修人员提供可靠的参考依据，进而为城市轨道交通的正常运营奠定基础。
2.2智能化的照明系统分析
2.2.1结构分析
从结构特点来看，智能化的照明系统主要由三个部分来组成，分别为:输出部分、现场控制部分、监控部分，其中输出部分主要指的是ＲS-232接口以及相应的开关控制部分，现场控制部分主要包含了控制屏、智能传感器等。监控调试部分主要包含了系统调试软件以及系统管理软件等部分。各个部分中主要是通过双绞线进行连接和控制的，从而形成了一个比较完备的控制系统。
2.2.2功能分析
在该系统的应用过程中，首先需要工作人员从实际工作的需求出发，对场景的模式以及照明的需求进行设置，保持开关具有一定的自动开关闭的功能，其次，还要使得一些关键部位的开关具有自我反馈的功能，也就是对设备的运行时间、电流值等内容进行检测，同时系统中也应当记录下这些数据，为以后的设备维修提供良好的数据支持，不仅如此，智能化的照明系统还应当具有智能预警的功能，这样我们可以数据的反馈来判断出灯具的运行情况，如果在线路中出现了电流电压值超标，主界面就会向工作人员显示，提醒工作人员及时地检修，如果工作人员在长时间内没有回应的话，那么系统就会自动地切断回路电流，从而实现良好的保护功能，降低安全事故的发生概率。
2.3供电智能运维系统
（1）实施综合监控的过程中，供电系统中的变电所设备运行所涉及到的历史数据记录，以及所有故障信息的统计结果。（2）生产管理系统中涉及的生产相关数据信息，如年度等生产计划、设备维护和检修相关数据信息等。（3）生产管理的各个环节所产生的数据信息，主要有操作流程标准、图纸资料、实施维护工作的操作标准等信息。（4）在生产过程中所产生的数据信息。主要有参与生产工作的相关人员的个人资质、使用设备的质检报告、各类仪器的试验数据信息等。
结语
综上所述，供电系统对支撑轨道的稳定运行发挥着核心的功能和作用，轨道交通的供电系统也逐渐朝着智能化方向不断发展迈进。但是，真正实现理想的信息化和智能化水平还需一段过程。从目前相关研究人员的实际研究结果可知，将更多行业的先进设备和技术应用于智能化水平提升，会不断促进城市轨道交通具有更高的安全性能，并能够向城市居民提供更为多样化的服务内容，全面优化使用者的体验。城市交通所使用的供电系统能够更加科学地处理用电量和供应渠道等方面的工作，借助智能化手段从根本上促进城市轨道运营的科技化水平不断提升。
参考文献
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