潘佛民
深圳高速运营发展有限公司 广东深圳 518000
摘要：得益于我国先进交通建设理念的持续发展与应用，促使高速公路建设质量呈现出持续增高的态势。而在现阶段高速公路项目建设过程中，受限于环境恶劣、施工任务量大等因素的影响而导致建设难度加大，要想实现高速公路项目建设的高效开展，需在充分明确项目建设要求的前提下，进行电气工程及其自动化的合理应用。本文自动化技术与电气工程的概述分析入手，进一步阐明在高速公路中电气工程及其自动化技术的具体应用。
关键词：高速公路；电气工程；实践应用；自动化
引言：作为现代交通体系中的重要组成，高速公路项目存在的优势特点较为显著，相较于常规交通体系而言，高速公路在通行能力、运输效率、通过性等方面明显更强，不仅可以有效带动当地经济发展，亦在我国运输行业发展过程中起到至关重要的作用。但是高速公路项目建设难度明显更高，不仅会对其周围环境造成不同程度影响，其建设周期也远远大于其它项目建设。为实现在短周期内进行高速公路项目的高质量建设，可结合对自动化电气技术的合理应用，以此确保高速公路项目建设达到预期目标。
一、自动化技术与电气工程概述
基于我国电气工业技术的持续创新、升级，促使以往处于创同领域的电气工程及其自动化技术逐渐迈进新技术领域，并在我国工业发展过程中起到至关重要的作用。纵观现阶段电气工程发展，其完善体系的构建促使其自动化建设发挥出应有的作用与功能，并为电气工程工程的持续化、长久化发展打下良好基础[1]。将电气工程及其自动化技术合理融合于高速公路建设项中，能够在保证其项目建设效果符合预期要求的前提下，实现对公路性能、作用的显著优化。目前高速公路在能源利用、人员流动等方面占据着至关重要的地位。而得益于电气工程及其自动化技术应用所构建的电力牵引模式，能够实现对高速公路运行环保性、承载性以及速度方面的优化。正因此，高速公路与电气工程及其自动化的融合发展，势必会成为我国高速公路事业发展的必然趋势。
二、公路供电情况分析
立足于电力系统运行角度进行分析，其中终端负荷可以体现为公路负荷，因此高速公路主要以35KV变电所、10KV配电所为主要供电系统，其中110KV变、配电所的应用仅有少数高速公路区域。尽管高速公路位置区域不同，但是其供电系统中功能配置、线路设计方面无明显差异，且变、配电所的基础构成保持基本相同[2]。
针对其供电系统的运行，其中辐射网组成主要是依托于各线路的接线，高速公路变、配电所分布呈现出均匀性的特点，且运行期间表现出相互连接的状态，确保其供电符合实际运行需求。其中连接线形式具体分为两种接线形式，具体分为综合负荷贯通线、一级负荷贯通线，目前两种连接线多用于干线供电系统中。此外，连接线的应用不仅可以起到自动闭塞信号电源供给的作用，以可以实现对相邻电所的有效连接[3]。
三、高速公路中电气工程及其自动化的应用
（一）集中控制技术应用
纵观现阶段高速公路项目建设，要想实现对电气工程作用及其功能的最大化体现，需要做到将自动化电气技术合理应用于公路建设不同环节中，确保其建设成效得到有效控制。在实际应用过程中，需要以完善的配电系统为基础进行集中控制系统的有效应用[4]。运行期间相关故障信息依托于自动化终端设备进行传输，主站系统接收故障信息并进行分析计算，依据其分析结果进行故障解决方案的确定与优化，最后以终端设备为接收载体进行方案信息的传递，实现在自动化的前提下进行相关故障问题的有效解决。
以集中化形式进行高速公路项目控制，电力主站会以配电终端设备为传输载体进行核心信息的接收，针对存在的故障问题，子站自动进行问题部位定位、控制，主站在确定解决方案后子站依据方案执行。针对工作环节的集中控制，在相关电气技术应用过程中要求其相关人员提高关注度，做到通过验证、核查信息指令真实性来保证信息的有效传递。同时，科学判断高速公路项目中不同系统应用是否与集中控制手段相契合。此外，要想发挥出集中控制技术的最大作用，可以将集中控制形式应用于存在处理功能繁杂的主站系统中，促使高速公路中相关电力网络问题发生可能性的降低，并实现对电气管理水平的显著优化。
（二）分布控制技术应用
分布控制技术在现阶段高速公路项目中的应用相对较少，该控制手段多用于特殊性系统[5]。电气技术系统实际运行期间，针对存在的故障问题，配电终端可以做到自主隔离、自行诊断，并且不会对终端之间的相互配合造成影响。同时，在系统运行中分布控制技术应用还可以发挥出较为显著的网络重构功能，具体控制期间，相关配合控制的开展无需以主站为主导。而要想最大化体现出分布式控制技术的作用与价值，要求其控制人员做到对电压时间型、电流技术型等方面的全面掌握，并通过对重合功能影响的控制来达到分段器合理应用的目的。另外，为避免分布式控制手段应用受到限制，需要注意此种控制技术应用无法提升其故障处理效率，故障系统需要经历长时间的处理方可恢复正常，所以会对高速公路供电系统的运行造成一定程度影响。同时，分布式控制技术应用在运行条件要求方面较为严格，所以变电系统的稳定运行可能会受到不同程度的影响。从外，分布式控制要想做到对故障问题的有效监测，通常情况下会采用分段的形式进行系统监控。而在实际监控期间，要想实现不同监测部门的相互配合协调存在较大难度，所以在高速公路项目中无法进行分布式控制技术的全面应用。
（三）电子工程结构组成与通信结构设计
纵观当前自动化电气技术在高速公路中应用，其主要目的在于保障系统供电的稳定性、安全性开展[6]。针对其自动化控制系统的构建，涉及到对通信技术、软件技术及其自动化技术等的应用，并通过MIS管理信息、电力调度信息、检测信息、安全监控信息等方面的集成，确保高速信息管理的全面化开展。而受限于通信设施缺乏等因素的影响，使得供电系统的稳定运行需要以公路公共通信系统为支撑，确保其数据传输不受到细致与影响。但是因公共通信系统服务主体并非只有高速公路，所以其信息传输速率相对较低。正常情况下，调度端与1RTU间的速率体现为2Mbits/s，而调度端与2RTU、3RTU间的速率体现为64kbits/s。
四、高速公路中电气工程及其自动化应用优化策略
（一）加大对运行网络系统的优化力度
作为电子工程及其自动化稳定、长久发展的关键所在，信息化技术的应用同时也是实现项目运行机制、维度优化升级的基础前提，而高速公路相关监管部门要想实现以集中管控的形式进行问题监管，需要以控制层级优化、控制理念落实为前提，通过运行网络系统的优化来达到提高安全性、可靠性的目的。对此，需在充分明确高速公路运行需求的前提下进行资源结构配置的优化，并保证其控制结构、模型的应用契合高速公路项目建设需求[7]。同时，保证其网络系统的构建符合电气工程建设与运行要求，并以统一体系来实现对技术监管、设备控制的优化，做到对基本技术运行计划的优化、完善，对不同操作系统充分利用网络系统的特点、功能来实现系统化关联。此外，为实现对电气工程及其自动化技术的最大化发挥，需以信息数据网络的构建为载体，确保西数据信息能够在不同时期得到系统化的梳理与应用，并在此基础上进行项目处理机制的完善与优化。
（二）加大对技术平台的完善构建
公路部门需要血依据对自身实际情况的分析，结合对先进技术、方法的应用，构建出契合高速公路项目发展的技术平台，并保证其平台构建符合统一性、独立性特点。同时，为实现对自动化方案的优化与创新，相关部门人员需重视对技术应用的持续改善与升级[8]。确保其技术平台应用能够凸显出独立性的特点，做到在特殊施工环境中进行技术平台的独立、有效应用，促使高速公路项目建设成效得到提升。保证其技术平台的统一性，即做到在不同施工环境条件下，对相同技术、设备等的应用均能符合相关标准要求。通过对技术平台的持续完善，进一步彰显出电气工程及其自动化在高速公路项目中应用存在的优势。此外，在电气工程及其自动化技术应用之前，需做到依据项目实际特征的分析，结合行业、领域实际发展需求进行方案设计的优化，在此基础上进行运维、管理等目标的确定，最终确定最佳设计方案，保证其电子工程及其自动化技术应用发挥出应有价值与作用。
（三）网络监管系统构建
在现阶段高速公路项目建设过中进行电气工程及其自动化技术的应用，其不同环节开展均面临不同标准要求，若依旧采用传统手段进行高速公路项目监管，难以做到对项目整体建设质量的全面把控，所以需在充分掌握高速公路项目实际质量需求的前提下，进行网络监管系统的完善、全面构建。在实际项目开展期间，将网络监管系统全面覆盖于电气自动化施工现场，以此为前提实现对现场的远程自动化监控[9]。同时，需以统一性标准进行不同区域内系统的设置，确保高速公路项目整体建设期间能够做到对系统的有效关联，确保其建设施工过程得到标准化、统一化的监督管理。此外，依托于网络系统进行电气自动化施工现场的监管、管理，还能实现为后续运维管理提供相关数据参考。
结束语：
综上所述，高速公路体系持续完善的背景下，对当前高速公路项目建设提出更高标准要求。要想实现对项目建设的有效优化与辅助，企业需依据对项目建设需求的分析，结合对电气工程及其自动化技术的合理应用来促进项目建设水平提升，并通过对科学优化措施的实施，促使高速公路中电气工程及其自动化技术的应用发挥出最大功能与价值。
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