城市轨道交通变电所综合自动化通信网络
轨道交通变电所综合自动化系统接口协议分析
样 。下 面分析 轨道交 通 中变 电所 综 合 自动 化 系统
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变 电所 内监 控 网络 由供 货 商 自己负责 配置 ， 并
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２ 系统 通讯 协 议 现 状
由图 １ 以看 出 ， 道交 通变 电所 综合 自动化 可 轨 系统 的底层接 口十 分 繁杂 ， 且 每一 种接 口通 信协 并 议及其 接 口类 型往往 也不止 一种 。表 １ 详细列 出了
Ｖ） 流开 关柜 、 ． Ｖ 低 压 开关 柜 内 下位 监控 单 直 ０ ４ｋ
元由开关柜厂家配置 ， 安装于各开关柜内， 内监 与所 控 网络相 连 。
口通信协 议 。
表 １ 国内轨道交通变电所 自动化系统底层常用通信协议列表
由图 １ 和表 １可将 国内轨道交通变 电所综合 自动 ，
通 用 的、 开放 的、 软件 解 码 的协议 ； 现场 发 生 任何 当 变化 时 ， 口上 的数 据应 在 ０ ５Ｓ内更新 ； 口的通 接 ． 接 信通 常采用 查询或事 件触 发方 式进行 。
（）以 太 网 数 据 接 口 ： ０ Ｍｂｔｓ １ ０ Ｍｂｔｓ ２ １ ｉ 、０ ｉ ／ ／
际通信需 求 。 缺点 ： 硬件 成本 高 ； 若子 站 的每一个 节点都支持 以太 网 ， 将会遇 到 网络地 址分 配等 问题 ， 术实现会 技 有所 复杂 ； 若对 方子 站节 点不 支持 以太 网 ， 必然会 则 需要 一个 网关 ， 专 门负 责 串 口转 以太 网 的转换 工 来
ｌ ｌ ； ｛
口、 以太 网数据 接 口、 硬线接 口等类 型 。其 中最 常用
的 接 口为 ＲＳ ８ 。 ４ ５
城市轨道交通电力监控系统的设计及发展
城市轨道交通电力监控系统的设计及发展摘要：结合深圳地铁一期、二期城市轨道交通电力监控系统的设计，详细分析近年来电力监控系统的通信网络架构的变化与发展。
关键词：城市轨道交通；变电所综合自动化系统；通信网络架构中图分类号：c913.32 文献标识码：a 文章编号：1概述城市轨道交通电力监控系统由设置在控制中心的电力监控主站、变电所综合自动化系统（被控站）、供电复示系统、车辆段及停车场接触网隔离开关监控系统（被控站）以及通信通道构成，实施对全线各变电所、接触网设备运行的实时监控和数据采集，及时掌握和处理供电系统的各种事故、警报事件，保证供电的可靠性、安全性；完成对供电系统及设备的事故分析和维护维修调度管理。
2电力监控系统工程设计2.1深圳地铁1号线首期工程电力监控系统设计1）深圳地铁1号线首期工程概述深圳地铁1号线首期工程自罗湖站起始至竹子林站，共13座车站，均为地下站，并在竹子林设车辆段及其它基地、控制中心各一处。
2）深圳地铁1号线首期工程电力监控系统设计深圳地铁1号线首期工程电力监控scada系统采用微机型监控装置，结构形式为1∶n链式结构。
系统由设置在控制中心的主站监控系统、设置在变电所内的全所综合自动化系统以及联系二者的通信通道构成。
其中变电所全所综合自动化系统在被控站完成对变电所供电设备的控制、监视及运行数据的测量。
该系统由控制信号盘（上位plc 监控单元、液晶显示器）、下位监控单元及所内通信网络等部分组成。
控制信号盘上设置液晶显示器和事故、预告音响设备。
下位监控单元装设于各开关柜内，控制开关设备，采集开关位置信号、保护和预告信号，检测电流、电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度。
控制信号盘上位plc监控单元应配置与外界便携式计算机的接口，用于调试、维护或在通信通道故障时进行所内监控。
对车站内既有牵引混合变电所又有降压变电所的只设一个上位plc监控单元。
3）深圳地铁1号线首期工程变电所综合自动化系统图深圳地铁1号线首期工程变电所综合自动化系统图如图1所示。
轨道交通变电所综合自动化系统结构分析及其优化设计
系统实 时性 、 可靠 性 的前 提下 ， 优化 系统 设 计 、 低 降
建 设 成本 、 提高管 理 效 率 是 工程 设 计 人 员 迫切 需 要
ＩＳ ， Ａ ）实现对供电系统及设备 的继 电保护和电力调 度的“ 四遥” 功能 ， 满足变电所无人值守的要求。
关键词 ： 轨道交通 变 电所 综 合 自动 化 系统 系统 结 构
Ａｎ Ｉ ｒ ｖ ｄ Ａｒｈｔ ｃ ｕ ｅ ｏ ｂ ｔ ｔ ｎ Ｉｔ ｇ ａ ｅ ｍｐ ｏ ｅ ｃ ｉ ｔ ｒ ｆＳｕ ｓａ ｉ ｎ ｅ ｒ ｔ ｄ ｅ ｏ Ａｕｏ ｔ ｍａ ｉｎ Ｓ ｓｅ ｆ ｒＵｒ ａ ｓ ａ ｓｔ ｔ ｙ ｔ ｍ ｏ ｎ Ｍａ ｓ Ｔｒ ｎ ｉ ｏ ｂ
郑 鸣 上 海申通地铁 集团有 限公 司
摘 要 ： 分析 并 指 出 了城 市 轨 道 交 通 变 电所 综 合 自动 化 系 统 （Ａ ） 构 上 的 不 足 ， 出 了一 种 优 化 的 系 统 结 构 方 ＩＳ 结 提
案； 与现有的系统结构相 比， 优化的系统结构具 有可靠性 高 、 实时性强 、 施工 成本低 、 抗干扰能力强等优点 。
ＩＳ Ａ 结构如图 １ 所示。
图 １ 典 型 轨 道 交 通 变 电所 Ｉ ＡＳ结 构 图
１ １ 站级 管 理层 结构 分 析 ．
择单 个 主监 控单 元 即能 满足 系统 可用性 要求 。
国内各城市 的轨道交通建设项 目中， 站级管理
层 的设置 各不 相 同 ， 主 监 控 单 元 有 采 用 双 机 冗 余 如 的 ， 有采 用单 机 的 ； 也 有选 用 Ｐ Ｃ作 为 硬 件 的 ， 有 Ｌ 也 采用工 控 计算 机 的 。有些 项 目在 车站 控制 室 内还设 置专用 的人 机 工作 站 ， 但大 部 分项 目并 没有 设 置 。
城市轨道交通通信系统介绍
通信协议：通信协议实际上是一组规定和约定的 集合。 以太网：以太网是XEROX公司在20世纪70年代为 解决网络中零散的和偶然的堵塞而开发的基带标 准。它采用带冲突检测的载波监听多路访问协议 （CSMA/CD），速度为10Mbps传输介质为同 轴电缆。现在，以太网泛指所采用CSMA/CD协 议符合IEEE802.3标准的局域网。
城市轨道交通通信系统介绍
2、通信系统安装主要内容 ➢ 机架安装 ➢ 设备配线 ➢ 线路施工 ➢ 软件安装 ➢ 测试、联调开通
城市轨道交通通信系统介绍
3、通信系统安装程序 ➢ （1）、设备安装
熟悉图纸
机房检查
设备到位清点
走线槽、架与机架安装
架间配线
插入机盘
城市轨道交通通信系统介绍
3、通信系统安装程序 ➢ （2）、线路施工
电池
城市轨道交通通信系统介绍
6、时钟系统 ➢ 为地铁所有系统提供一统一的时间系统
城市轨道交通通信系统介绍
8、几个常用的概念 模拟通信：在电话通信中，用户线上传送的电信 号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变 化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续 的，这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模 拟信号的通信方式称为“模拟通信”。 数字通信：“数字通信”是指用数字信号作为载 体来传输信息，或者用数字信号对载波进行数字 调制后再传输的通信方式。
熟悉图纸
安装支架
光、电缆现场单盘测试
光、电缆缆架设
光、电缆引入成端
城市轨道交通通信系统介绍
3、通信系统安装程序 ➢ （3）、调试、开通
设备加电
单机测试
安装系统软件
系统联调
系统测试
城市轨道交通通信系统介绍
轨道交通全自动运行线路综合监控系统与变电所综合自动化系统联调流程及联调方案设计
轨道交通全自动运行线路综合监控系统与变电所综合自动化系统联调流程及联调方案设计摘要：综合监控系统（ISCS）在城市轨道交通全自动运行线路中的运用越来越广泛，日渐为业主所重视和接纳。
本文结合某市轨道交通15号线综合监控系统（ISCS）与变电所综合自动化系统（PSCADA）的相关联调方案，根据现场实施中发现的问题梳理调试流程，明确前置条件及测试难点，为后续线路开展相关测试项目提供参考依据。
关键词：轨道交通；综合监控；变电所1 综合监控与变电所综合自动化系统测试ISCS与PSCADA测试的主要内容是指针对遥信、遥测、遥控、遥调功能进行对点测试，同时对变电站供电系统与控制中心（OCC）之间的通信进行验证。
调试有本体调试和多系统联调2种。
本体调试包括设备出厂调试和电力监控系统与供电设备一对一调试，即通信协议测试、遥控输出调试、遥测数据采集调试、遥信信息输入调试、遥控通讯的调试等；多系统联调即为综合监控、电力监控、供电三方联合进行功能验证，主要是在中央调度端通过综合监控系统进行遥控功能测试、电气量的遥测数据对比、反馈的遥信信息检验以及通信通道的稳定性调试等。
是确保满足无人值守巡检模式的基本需求，也是变电站正式送电前必不可少的一环。
2 综合监控与变电所综合自动化系统测试总体流程2.1 测试目的1）验证中央级综合监控系统与车站/段场/主所所内电力自动化监控系统之间的接口功能是否与设计相符，并满足运营要求。
2）在控制中心通过中央级综合监控系统对车站/段场/主所所内各遥控对象进行操作，在变电所内观察操作是否成功，并观察反馈信息是否正确。
3）通过中央级综合监控系统与车站变电所各种供电设备的遥信、遥测和遥控测试，测试中央级综合监控系统与电力自动化监控系统的协同运作，实现对供电设备的监视与控制功能。
4）通过测试结果确认变电站内设备的工况，为正式送电提供保障。
2.2 前置条件确认1）变电站内所有一次设备完成安装，二次控制回路已经受电。
城市轨道交通UPS
城市轨道交通UPS城市轨道交通车站内包含众多的弱电设备系统，如通信、信号、综合监控、环境监控、办公自动化、门禁、自动售检票、火灾自动报警、屏蔽门、应急照明、变电所综合自动化等这些系统负责地铁车站的旅客运输环境监控、信息传递和乘客导引等，属于重要或特别重要的一级负荷，需要可靠性很高的电源。
UPS( Uninterruptible Power System )，即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。
主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。
当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS 就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电;当市电中断( 事故停电)时，UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V 交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
还有UPS 效率、功率因数、转换时间等都是表征UPS 性能的重要参数，决定了对负载的保护能力和对市电的利用率。
性能越好，保护能力也越强，总的来说，后备式UPS 对负载的保护最差，在线互动式略优之，在线式则几乎可以解决所有的常见电力问题。
当然成本也随着性能的增强而上升。
因此用户在选购UPS 时，应根据负载对电力的要求程度及负载的重要性不同，而选取不同类型的UPS。
随着电力电子设备制造工艺和应用技术的发展，大容量电源系统和先进控制技术在通信和电力系统中成熟使用，为轨道交通工程中实现对各个弱电电源系统的整合提供了有利条件。
(一)整合原则及需求对各电源系统的蓄电池、装置进行硬件整合和集中布置，便于电源系统的统一维护与管理。
通过集中布置减少设备用房面积，降低车站土建工程造价。
实。
城市轨道交通强弱电系统简介
13.供电(ɡònɡ diàn)系统(xìtǒng)13.1供电系统(ɡònɡ diàn xì tǒnɡ)构成与功能13.1.1系统(xìtǒng)构成城市轨道交通供电系统(xìtǒng)由以下几部分组成：主变电所、中压供电网络、牵引变电所及降压变电所、牵引网系统、动力照明配电系统、电力监控系统（SCADA）及杂散电流防护系统。
13.1.2系统功能1. 主变电所将来自于城市电网的高压110kV变换为中压35kV电源。
2. 中压供电网络将主变电所的中压电源经中压供电网络分配到各牵引变电所及降压变电所。
3. 牵引变电所及降压变电所牵引变电所将中压电源降压整流后变成供轨道交通列车使用的直流1500V电源；降压变电所将中压电源降为低压0.4/0.23kV后，供轨道交通动力、照明设备使用。
4. 牵引网系统来自于牵引变电所的DC1500V电源通过牵引网（接触网和回流轨）为轨道交通列车提供电能。
5. 动力照明配电系统来自于降压变电所的低压0.4/0.23kV电源通过低压配电系统供给动力照明设备电能。
6. 电力监控系统（SCADA）在轨道交通控制中心，通过调度端（控制中心）、通道、执行端，对整个供电系统主要电气设备进行控制、监视、测量、调节。
7. 杂散电流腐蚀防护系统减少因直流牵引供电引起的经回流轨泄漏的电流（杂散电流）及减少杂散电流的扩散，避免杂散电流对附近结构钢筋、金属管件的电腐蚀，并对杂散电流进行监测。
14.通信系统通信系统是轨道交通运营指挥、企业管理、公共安全治理、服务乘客的网络平台，它是轨道交通正常运转的神经系统，为列车运行的快捷、安全、准点提供了基本保障。
通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客出行提供高质量的服务保证；在异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。
14.1设计原则及主要设计标准14.1.1设计原则1.通信系统应建成一个高可靠、易扩充、组网灵活和相对独立的专用综合数字通信网，并能方便地与XX市其它轨道交通线路通信系统互连互通。
城市轨道交通通信系统—轨道交通通信系统
1、调度电话系统的组成
调度电话系统主要由调度总机、调度台、调度分机三 部分通过传输系统或相应的通信缆线连接而成。
调度总机是调度电话系统的核心部分，由具有交换功 能的交换机或交换模块组成，可组成若干个独立的调 度(如行调、电调、环调、维调等)呼叫，并具有录音等 功能。
调度台是调度业务的操作控制台，设在中央运营控制 中心。
城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下， 是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。
所以，在正常情况下，通信系统能为运营管理、指挥、 监控等提供通信联络的手段，为乘客提供周密的服务； 在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下，能够集中通信 资源，保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的 特殊通信需求。
2、公务电话子系统的系统结构
公务电话子系统是以数字程控交换机设备为核心，与程 控交换机相连的电话分机分布在轨道交通各办公管理部 门、设备房及运营各生产部门等。常见的轨道交通公务 电话系统采用环型网络结构，如图所示。采用这种拓扑 结构的系统，当任意两台交换机间(如OCC与车辆段之间） 的传输线路中断，可以通过迂回传输线路(如OCC—— 某车站——车辆段）保证线路的畅通，从而使网络的可 靠性提高。
（3）TETRA的优点
TETRA系统的主要优点在于它可以在同一技术平台上提 供指挥调度、数据传输及电话服务，因此只需一套系统就 可以满足一个组织的多种无线通信需求。此外，TETRA作 为一种数字通信标准，可以支持广区覆盖。
3、集群无线系统组成
➢ 控制中心设备及接口 ➢ 调度台设备 ➢ 集群基站 ➢ 光纤直放站 ➢ 终端设备（如固定台、移动台等） ➢ 电缆 ➢ 天线
三、各子系统介绍
➢ （一）无线系统
➢ 1、功能：轨道交通无线通信系统是轨道交通通信系统 中不可缺少的组成部分，是提高地铁运输效率、保证运 营行车安全的重要手段。