智能化视角下的城市轨道交通供电系统探究

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年第6期   作者:李军
[导读] 我国城市化发展进程不断加快,城市轨道交通也取得了较为理想的成效
        李军
        长沙市轨道交通运营有限公司      410000    
                  
                
        摘要:我国城市化发展进程不断加快,城市轨道交通也取得了较为理想的成效,城市轨道交通供电系统在城市化发展中起到了非常关键的作用。该文主要论述了城市轨道交通供电系统的智能化对策,以期实现城市轨道交通供电系统的智能化发展。
        关键词:城市轨道;供电系统;智能化
        全球经济的飞速发展背景下,我国的城市化发展进程在逐渐加快,城市人口数量也越来越多,城市轨道的创建压力也较大。我们需要全面了解城市轨道运营情况,供电系统在其中发挥着不可替代的作用,轨道的正常稳定运营关系到城市轨道交通的运行情况,城市轨道交通水平直接关系到城市居民的外出交通体验,理应得到人们的关注。
1.城市轨道交通供电系统的相关内容
        城市轨道交通的运营主要依靠电能,其正常运营需要大量电能的支持。供电系统的存在主要是未来及时有效的处理电压和电流问题,确保有稳定持续的电能供给轨道交通系统运用。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。
        轨道交通的创建和运行早期阶段,我们应全面了解城市轨道交通系统的自身稳定性,还要重视其运行过程中对电力资源的占用比例,尽量降低对城市整体供电的负面影响,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。
        城市轨道供电系统的组成较为多元化,具体如下:第一,系统外电源和中压网络降压与电能的科学配置。高压电力系统需要确保交通供电系统交流电的正常稳定输送,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.智能化视角下的城市轨道交通供电系统分析
2.1供电运维系统的智能化分析
        智能化供电运维系统的创建需要结合运维平台的相关要求及时共享一些信息,并借助相关设备及时获取监控数据,并如实记录下来,以备后续的调取和使用。设备监控和生产管理所涉及的数据信息主要包括以下 4个方面。(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。
        管理模式的优化过程中,技术人员需要重视智能化运维系统的运行,全面了解设备的使用情况,借助系统平台和以往的数据实现以下一种功能:(1)在基础和业务相关数据的循环卡控基础上实现的逻辑过程。在落实日常生产计划的过程中,同步更新设备的使用记录、库存和工时等相关信息。(2)针对 SCADA 系统产生的故障进行预警提示,对EAM 平台出现的故障进行日常统计和计划的分析,从而实现系统的分类,生成针对不同设备的个性化运维规划。(3)结合数据的标准化分析结果,针对设备的具体故障自动形成解决的方案,此外还可对故障的相关性的专业、设备等进行图纸的推送,以便专家系统能够出具更为科学的决策。
2.2供电系统智能运维平台的相关构成
        这种平台主要是能实时监控供电系统内部设备的运行状态,还能及时把相关信息上传到平台上,并对相关故障进行智能化的诊断和排查,制定出科学的解决方案。该平台的运用可将设备的相关监控信息自动修改成为生产计划,针对核心的设备、故障设备及具有不同需求的设备实施针对性的维护策略,能够保证计划中的所有要素,包括设备、材料、流程等符合标准要求,同时能够对各类故障提前进行分析,规划处理方案。平台使用多个接口,对不同的终端设备进行连接,促进现场作业实施的高效性和智能性。此系统的主要构成要素为操作界面、中心数据和数据采集三大模块。操作界面主要囊括任务池、人事管理、数据中心等供现场维修和工程师人员操作的界面。任务池的主要功能为:可结合具体的权限管理内容,有相关人员实施生产任务的审核、批准环节,并有具体的生产和技术方面的负责人员对生产计划进行抽样检查。在整个运维平台的数据库中,主要包括维修知识、检测标准、关键设备的故障预测及监控规则等系统化的信息。数据采集层所运用的数据来源主要为监控数据库、离线数据等。
3.结语
        简而言之,供电系统在城市轨道的安全稳定运行中起到了关键性的作用,轨道交通供电系统的发展方向主要是智能化。当然了,智能化和信息化发展并不是短时间内就能实现的。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:
[1]康建全.城市轨道交通综合监控系统智能发展研究[J].智能城市,2021,7(06):115-116.
        
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