牵引供电系统远动技术概述讲解
远动技术
第二章1、远动（SCADA）系统调度端功能：（1）能完成远方操作及监视，能正确和及时地掌握每时每刻都在变化着的供电系统设备运行情况，处理影响整个供电系统正常运行的事故和异常情况；（2）对所有数据进行分析，处理，存储及打印，以友好人机界面向调度员显示，转发其它系统共享。
（3）概括的说就是遥控，遥信，遥调，遥测。
调度端是SCADA系统的指挥中枢，是远动系统的重要组成部分之一。
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
2、如何进行软硬件设计硬件设计方法调度端计算机硬件系统可以采用从简单的单台计算机直至多台不同类型的计算机组成的复杂系统。
相应的配置方式有：集中式的单机或多机系统：是由一台计算机执行所有数据采集、人机联系和应用程序的功能。
但是为增强可靠性，也有多机系统。
所以其主要有无冗余单机系统，冗余双机系统，多机系统。
分层式的多机系统和网络式的分布系统：把各项功能进一步分散到多台计算机中去而构成的系统。
其有客户/服务器结构。
软件设计方法结构化设计方法：从整个程序出发，突出程序模块化的设计方法。
利用程序结构图表达程序模块之间的关系。
重点：对模块的恰当划分。
Parnas方法：在概要设计时预先估计未来生命期中可能发生的情况，采取相应措施提高系统的可维护性和可靠性。
Jackson方法：建立简单清晰的模块结构，设计原则“程序结构同数据结构相对应”采用图形或语言方式描述程序中的“顺序”、“循环”、“选择”三类控制结构面向对象的设计方法3、了解调度端的发展趋势SCADA 系统的调度端是整个系统的核心内容，是系统的指挥中心，其可靠性是至关重要的，所以采用高可靠性，自动化程度高的系统将是未来调度端发展的趋势。
针对这一情况，在大型系统中，分布式调度端硬件结构将是一个发展方向。
4、调度端是如何实现其各项功能的。
调度端实现功能主要从两个方面实现，第一是硬件，通过各类服务器，通信前置机和调度员工作站等实现硬件上功能的实现，利用通信线路完成信号传播的通路；第二是软件，利用系统软件，支持软件和应用软件实现数据的处理，记录，以及人机界面的交互。
铁路牵引供电远动系统的功能与特性
铁路牵引供电远动系统的功能与特性铁路牵引供电远动系统对于发展铁路运输事业有着极其深远的意义。
充分了解铁路牵引供电远动系统的功能与特性，有助于我们更好地利用铁路牵引供电远动系统，实现铁路经济效益的最大化。
1铁路牵引供电远动系统应具备的功能为了保证铁路牵引供电远动系统能满足铁路事业的运输相关工作，铁路牵引供电远动系统需要满足以下几个条件：第一，能实现调度员控制。
调动员在拥有自主监控设备的能力的同时，还要能执行遥控命令、显示报警信息、查询历史数据、打印相关报表、对通讯进行检测和预报。
第二，能进行综合管控和网络监视。
能实现各部门的信息交换和采集，实现对供电远动系统的综合控制，能利用先进的设备和科学的手段实现优化铁路牵引供电远动系统的目的。
第三，能对相关数据和系统进行维护。
在进行相关数据编辑的过程中，能自发形成数据体系并根据具体的情况对数据进行相应的删减修改。
第四，自主进行权限划分。
能根据具体的需要进行权限划分，并对自身管辖的区域进行有效的识别和监控。
以上，是人们需要铁路牵引供电远动系统具备的能力。
又因为铁路牵引供电远动系统的特殊性，因此，还需要满足以下几个特点：第一，安全。
运行铁路的远动系统的根本目标是改善铁路的运行状况，实现运输的高效与安全。
第二，准确。
因为远动系统关系着运输生产的安全问题，因此必须保证采集的数据真实，执行的任务准确。
第三，可扩展。
这一点主要是为了不断完善、强大系统本身，使之更好地适应社会需求。
第四，易维护。
在处理数据的时候，系统必须满足简便、快捷、易操作。
其五，可共享。
2铁路牵引供电远动系统维护子系统的设计与实现设计与实现铁路牵引供电远动系统维护子系统挖掘思路。
2.1对系统功能进行模块划分对系统功能细化，各个板块“各司其职”，有利于针对性的实现各个模块的根本任务。
第一，网络监控板块。
利用先进的技术设备实现网络运输节点的有效检测，通过检测数据获取节点的真实运行情况，建立各个节点之间的联系，实现节点间运输的协作配合。
电气化铁路牵引供电系统简介讲解
1.1 电气化铁道与牵引供电系统 1.2 电力系统向电气化铁道的供电 1.3 牵引变电所向牵引网的供电 1.4 牵引网向电力机车的供电 1.5 牵引供电系统的特点及主要问题
1.1 电气化铁道与牵引供电系统
• 电气化铁道（Electric Railways） 使用外部输入的电力能源（electric power）来驱动列
• AT所（AT Post, ATP）
AT供电系统，除变电所、分区所和开闭所外，在牵引网上放置 自耦变压器的场所。
1.2 电力系统向电气化铁道的供电
• 电气化铁道属一级负荷，对供电可靠性要求高 • 牵引变电所一般设置两台变压器，要求有两回独立电源
独立电源：一回电源的故障停电，应不影响另一回电源的工作。 （1）引自不同的变电所（甚至不同地域的变电所） （2）引自同一变电所的不同母线（分别运行）
牵引供电系统示意图
电力系统 牵引变电所
YNd11接线 单相Ii接线 单相Vv接线 YN 接线 YN 接线 Scott接线 YNd11d1接线
直接供电方式 带回流线的直接供电方式 吸流变压器(BT)供电方式 自耦变压器(AT)供电方式
接触网
牵引网
钢轨
额定电压25kV，正常工作范围20~29kV。
牵引变电所（Traction Substation, SS）
F T
Us
I
R
• 防干扰效果不如BT供电方式； • 牵引网阻抗界于直接供电方式和BT供电方式之间； • 目前应用比较广泛。
（4）自耦变压器供电方式（AT方式）
自耦变压器 Auto-transformer
T
Us
R
F
• 防干扰效果与BT方式相当 • 牵引网阻抗小，输送容量大，供电臂长（可达40～50km） • 结构复杂，投资大，维护费用高
第1讲 牵引供电系统PPT课件
牵引变电所的主要设备
AC220kV组合电器
SWJTU
OCS 2014.02.28
Page 31
牵引变电所的主要设备
AC25kV组合电器
SWJTU
OCS 2014.02.28
Page 32
牵引变电所的主要设备
控制柜
SWJTU
OCS 2014.02.28
Page 33
直流牵引供电系统
直流电传动
SWJTU
弓网系统的组成
SWJTU
OCS 2014.02.28
弓网系统是由相互作用相互依赖的受电弓和接触网结合而成的、具有向电力 牵引车辆输电功能的有机整体，又是它从属的牵引供电系统的组成部分。
Page 36
弓网系统的分类
接触网系统
SWJTU
OCS 2014.02.28
架空接触网系统
接触轨系统
架空接触网
架空接触轨
牵引 变电所
I 吸流变压器 I
I
I
吸流变压器
回流线 接触网
25kV I
I
I
I
钢轨
目标： ①长回路中钢轨电位降为0；②长回路磁场完全平衡，电磁干扰降至最低。
Page 13
牵引供电系统的供电方式
SWJTU
OCS 2014.02.28
带回流线的直接供电方式（TRNF） 回流线与接触网同杆架设，两组导线
之间有互感，部分电流由回流线回流。
Page 2
牵引供电系统电流制式
电流制式
SWJTU
OCS 2014.02.28
DC：
750V 1.5kV 3.0kV
北京地铁等 上海、广州、成都等地铁 意大利、前苏联等
AC：
牵引供电SCADA系统概述
遥调是指 调度所直 接对被控 站某些设 备的工作 状态和参 数的调整
遥测是将 被控站的 某些运行 参数传送 给调度所
遥信是将 被控站的 设备状态 信号远距 离传给调 度所
精选课件
10
兰州交通大学自动化与电气工程学院
LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
一、牵引供电SCADA系统概述
精选课件
13
兰州交通大学自动化与电气工程学院
LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
一、牵引供电SCADA系统概述
WINDOWS操作系统 UNIX操作系统
实时多任务操作系统
兰州交通大学自动化与电气工程学院 LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
精选课件
操作系统
14
一、牵引供电SCADA系统概述
监视的站称为被控站，被控站完成远动系统的数据 采集、预处理，发送接收及输出执行等功能； 信道：远动信息传输的介质（通路）称为信道，可分 为有线信道及无线信道。
精选课件
4
兰州交通大学自动化与电气工程学院
LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
一、牵引供电SCADA系统概述
SCADA信息的传输
用计算机和人机联接 专用计算机的系统,它 提高了主计算机的工 作负荷能力。
精选课件
21
兰州交通大学自动化与电气工程学院
LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY
二、牵引供电SCADA系统调度端
双机系统
双机系统通常由两台完全相同的主机及外设。 平时一台计算机承担在线功能，另一台处于热备用 状态。当在线机故障时，自动进行切换，由备用机 承担主要任务。
第一节 牵引供电系统远动技术概述
远动系统的抗干扰能力是指在有电磁干扰的 情况下，远动系统仍能保证技术指标的能力。 增加抗扰度的方法大致说来有两种：其一是 在信道输入端适当变换信号的形式，使其不 易受干扰的影响；其二是在接收端变换环节 的结构上加以改善，使其具有消除干扰的滤 波和补偿能力。
2、容量
把遥控、遥调、遥测和遥视等对象的数量， 统称为该装置的容量。主要指实际应用中， 五遥对象及内容要满足实际用户的远动要 求，同时也要考虑到五遥功能的可拓展。 容量越大，则表示该院动系统所能完成的 功能越多。
3、实时性
系统要具备一定的容量及功能，并保证信息传输 的“实时性”。 远动装置的容量是指遥控、遥测、遥信及遥调功 能所实现的对象数量。 远动系统信息的“实 时性”是提高生产效率，加速事故处理，及时了 解被控对象运行工作状态等方面情况的关键，这 也是对系统显而易见的要求。“实时性”常用信 息“响应时间”来衡量，它是指从信息发送端事 件信息发出到信息接收端正确地收到该事件信息 的这一段时间间隔。例如，在电气化铁道供电系 统的远动装置中，一般遥控、遥信信息的“响应 时间”是一次平均传输时间0.1～2S，遥测信息的 “响应时间”是小于3S。
集中控制，提高生产率，调度人员可借助远动监 控系统进行遥调和遥控，实现无人值班或无人值 守，提高系统运行质量，改善运行人员劳动条件。
牵引供电远动监控系统的设备构成
? ? 监控主机
模拟屏 服务器
通信设备
通信链路 通信设备 通信设备
当地主机
当地主机
采集
控 制
采 集
控 制
采 集
二、远动系统的性能指标 可靠性 容量 实时性 抗干扰能力
1、可靠性
要保证远动系统设备的工作稳定性，就必须做到 其硬件设备在技术要求所规定的工作条件下，能 够保证实现其技术指标的能力。远动系统的工作 稳定性直接与装置本身的可靠性有关，装置设备 的一次误动或是失效都有可能引起严重的后果， 造成生命和财产的损失。 系统设备的可靠性是指一般用平均故障间隔时间， 即两次偶然故障的平均间隔时间来表示，通常可 以用“可用率”来表示。
25牵引供电.ppt
陈松涛
1.远动装置概述
电力远动装置(RTU)是一种计算机智能化的产品,可广泛应用于 电网调度自动化监控系统,电厂、变电站 小型配电箱8GB56510CC 综合自动化系统，以及其它工业自动化监控系统中，完成现场数据 采集测量和监控功能。 远动装置综合了计算机，测量，通信和自动 化的专业技术，通过对输变电线路及设备的交流电压、电流的数据 采集，自行计算出功率、电量、功率因数、频率等参数。同时也具 备常规远动装置的遥信、遥测、遥控、遥调功能和数据传输等功能， 由于在产品结构及技术上的重大变革，使远动装置具有分散安装并 能在零下温度运行的性能，与常规远动装置相比，其综合性能有了 突破性的改进，显著的提高数据的实时性，准确性；提高了抗干扰 冲击能力和运行的可靠性，显著的降低了安装、维护、扩容条件和 难度；降低了场地环境的运行要求，小型仪表模块化结构和嵌如式 分布智能，解决了历史上远动装置无法工厂化生产的难题，使大规 模生产和应用成为可能，为产品的商品化、标准化、系列化创出一 条新路。
5.远动倒闸作业
• • • • 一个命令只允许执行一个倒闸任务,一个所一次只受理一个命令。 值班员接令后,应在操作前先在模拟图上进行核对模拟操作,确认无 误后方可正式倒闸。如有疑问不得擅自更改，经向电力调度员报告，查 清情况后在操作。 所有倒闸操作必须由二人进行,值班员按规定进行操作,电力调度员 进行监控，值班员应准确迅速。 在进行倒闸操作过程中,遇有危及人身设备安全的紧急情况下应立 即停止操作,并断开有关电源,然后向电力调度员汇报事故情况、时间、 地点并做好记录,再合闸时必须查明事故的原因，并有电力调度员的重新 命令方可执行。 倒闸作业完毕后,值班员应立即向电力调度员报告,电力调度员及时 发布完成时间,倒闸作业方告结束。 电力调度员远动操作时,变电所应做好应急倒闸准备工作,核对倒闸 作业情况,监视设备动作情况,及时向电力调度员汇报。 在远动装置良好状况下,应尽量采用远动操作,确保运行安全。 倒闸作业应根据工作票或电力调度员命令由操作人填写，停电操 作必须按照断路器、隔离开关顺序操作。送电操作与此相反。 在发生人身触电时，可不经许可立即断开有关断路器和隔离开关。 在未拉开有关开关和作好安全措施前，抢救人员不得直接接触带电设备 和触电人员，不得进入栅栏。
牵引供电系统PPT课件
*
Ib •
1• 1•
I ab I a I b
3
3
•
I bc
1
•
Ia
2
•
Ib
3
3
(A )
(B )
1 I A k ' Ica
如 设 变
(C )
*
Ia
(a)
（3）接触网:是一种悬挂在轨道上方，沿轨道敷设的、和铁路轨 道保持一定距离的输电网。通过电动车组受电弓和接触网的滑动接 触，牵引电能就由接触网进入电动车组，从而驱动牵引电动机使列 车运行。
（4）轨道:在非电牵引情形下只作为列车的导轨。在电力牵引时， 轨道除仍具有导轨功能外，还需要完成导通回流的任务。因此，电 力牵引的轨道，需要具有良好的导电性能。
•
I A I AB
1
•
I ab
•
U ab
KT
•
•
•
I B ( I AB I BC )
1
•
•
( I ab I bc )
KT
•
•
I C I BC
1
•
I bc
KT
Ib
I
2 ab
I
2 bc
2
I
ab I
bc co s ,
•
•
I AB
IB •
I BC
•
IC
•
I bc
•
U bc
(2) 额定利用率 当Iab=Ibc=Ie时， 额定输出容量：
同单相V/V结线一样，第一个高压绕组的尾端X1与
第二个绕组的首端A2构成原边的V接，顶点为C。
•
副边绕组的四个端子a1,x1,a2,x2全部引出在
远动技术
远动技术一、综合监控系统的组成:ISCS (Integrated Supervision and Control System)的主要目的是将各分散孤立的自动化系统联结为一个有机的整体，实现地铁各专业相关系统之间的信息互通、资源共享，提高各相关系统的协调配合能力，高效实现系统间的联动，提高地铁全线的整体自动化水平。
ISCS相关的系统包括：安全门系统（PSD）、门禁系统（IAS）（预留）、列车监控系统（ATS）、电力监控系统（PSCADA）、环境与设备监控系统（BAS）、火灾自动报警系统（FAS）、传输系统（TS）、广播系统（PA）、闭路电视系统（CCTV）、通信集中告警系统、时钟系统（CLK）、自动售检票系统（AFC）、乘客信息系统（PIS）。
其中的电力监控系统（PSCADA -Power Supervisory Control And Data Acquisition System）为深度集成系统，ISCS通过网络把各变电所的PSCADA集成起来，完成PSCADA的中央监控功能。
ISCS与各变电所内相对独立的PSCADA共同构成全线完整的PSCADA，负责监控35kV交流中压系统、750V直流供电系统、0.4kV 交流系统、杂散电流监视系统等。
HMI其实广义的解释就是“使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口”。
二．计算机网络利用各种通信手段，把地理上分散的计算机系统，以共享资源为目标有机的结合起来，而它们各自又是具有独立功能的网络系统。
1．计算机网络的特点（1）地理分散：如果中央处理机在1m之内，就不能称为计算机网络，而是多机处理系统。
（2）独立处理：构成计算机网络的各台计算机具有独立功能。
（3）通信协议：网络中的各台计算机要能相互的通信，必须遵守的规则和约定或者语言。
（4）资源共享：包括软件和硬件的资源共享。
2．计算机网络的分类（1）按地理位置分：局域网和广域网（2）按功能分：通信子网（负责整个网络的数据通信）和资源子网（各种网络资源的集合），主机通过通信子网连接，通信子网的功能把消息从一台主机传到另外一台主机。
17牵引供电.ppt
电力系统是一个实时系统,用于电网主控站 的新一代16位微机远动装置完成数据采集 和处理等任务,并对电网实行监视和控制,这 种装置的硬件是,其软件由系统软件和应用 软件两大部分构成。本文讨论了形成系统 软件的三个主要模块,它们分别支持多任务 调度,实时硬件中断处理以及灵活方便的人 机联系功能,每个模块都伴有相应的程序框 图以资说明
牵引供电系统远动装置运行规程
1主控站 2被动站 3远动倒闸作业 4远动倒闸辅助作业 5高压室操作 6远动设备巡视 7无人值班配电所 8设备检修
主控站
远动系统是指对广阔地区的生产过程进行 监视和控制的系统,他包括对必需的过程信 息的采集、处理、传输和显示、执行等全 部的设备与功能.构成远动系统的设
远动倒闸作业
作业人员当 地操作开关 时，必须严 格执行分合 闸操作顺序： 分闸时必须 先分断路器， 后分隔离开 关；合闸先 合隔离开关， 后合断路器。
远动倒闸辅助作业
倒闸作业应根据工作票或电力调度员命令 由操作人填写，停电操作必须按照断路器、 隔离开关顺序操作。送电操作与此相反。
在发生人身触电时，可不经许可立即断 开有关断路器和隔离开关。在未拉开有关 开关和作好安全措施前，抢救人员不得直 接接触带电设备和触电人员，不得进入栅 栏。
远动设备巡视
自动传输系统由远动装置和远动通道组成。 远动通道有微波、载波、高频、声频和光 导通信等多种形式。 电力系统反事故自动装置 反事故自动装置 的功能是防止电力系统的事故危及系统和 电气设备的运
远动设备巡视
远动设备巡视
无人值班配电所
配电自动化技术一直是人们关心的问题,从 最初的非微机化的常规分散式系统到目前 的综合性的微机自动化配电系统。在此之 前的控制系统中,包括先期的微机型二次自 控设备,皆属于集中式的系统结构,即整个系 统是由各自独立子系统组成,如继电器保护、 远动、就地监控与故障录