谈城市轨道交通电力监控系统
谈城市轨道交通电力监控系统
【摘要】随着我国经济的飞速发展，人们生活质量的提高，以及城市现代化进程的不断加快，本文提出了城市轨道交通电力监控系统分层分布总体架构、平台化的技术方案和累积性应用思路，旨在保证监控系统实时性、安全性、可实施性及应用的开放性，同时提出了以综合监控系统为基础的系统架构思路和应用框架。
【关键词】城市轨道交通；电力监控；综合监控
中图分类号：c913.32 文献标识码：a 文章编号：
引言
由于我国国民经济和社会文明的不断发展，城市现代化、智能化的不断进步，对轨道交通的需求日趋增多，城市轨道交通电力监控系统主要是对城市轨道交通全线各类变配电所、接触网等电力设备运行情况进行分层分布远程实时监视和控制，处理供变配电系统的各种异常事故及报警事件，保障系统的正常运行，同时提升供变配电系统调度、管理及维修的自动化程度，提高供电质量，保证系统安全、可靠地运行。
1分层分布的系统架构
城市轨道交通虽然在我国起步较晚，但是城市轨道交通在我国的发展还是比较成熟的，城市轨道交通电力监控系统经过多年的实践，单条线路基本上按照两级管理、三级控制方式进行使用和管理，与之相适应的监控系统架构考虑城市轨道交通的地域分布特点，监控系统采用分层分布的结构体系。分层分布系统架构在监控系统中
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 发表时间：2018-11-16T19:37:01.657Z 来源：《基层建设》2018年第30期作者：罗承俊 [导读] 摘要：城市轨道交通电力系统的稳定运行是实现信息自动化和供电系统自动化的重要保证，更是城市轨道交通稳定运行的基础。 深圳市地铁集团有限公司运营总部广东深圳 518000 摘要：城市轨道交通电力系统的稳定运行是实现信息自动化和供电系统自动化的重要保证，更是城市轨道交通稳定运行的基础。文中阐述了城市轨道交通电力监控系统的发展方式，电力监控系统设计与应用以及城市轨道交通电力监控系统的发展，并分析了电力监控系统未来的发展方向。 关键词：城市轨道交通；电力监控系统；设计 随着计算机应用技术和通信技术的发展，城市轨道交通的电力监控综合自动化系统可以借助于城市轨道交通内部独立的通信系统，通过变电所综合自动化系统对城市轨道交通牵引供电系统的各种电压、电流、交流、直流等设备的运行进行监控和管理。通过电力监控综合自动化系统，可以使调度中心及时掌握各个变电站的运行情况，直接对设备进行操作，及时了解故障情况,并迅速进行处理，使牵引供电系统的管理科学化、规范化，并且还可做到与其他自动化系统互换数据，充分发挥整体优势，进行全系统的信息综合管理。 1城市轨道交通电力监控系统的发展方式 城市轨道交通供电系统的正常运行离不开电力监控系统的正常操作，电力监控系统为城市轨道交通系统各机械设备的稳定运行起到了关键的监控作用。早期城市轨道交通项目的建设，由于网络传输技术和信息集成技术的不足，需要将电力监控系统分离系统模式的操作[1]。目前城市轨道交通综合监控系统得到广泛应用，电力监控系统的信息技术和通信技术发展也比较成熟，通过高集成综合监控系统将独立的各个系统之间有效的结合起来。另外大数据分析功能也应用在轨道交通电力监控系统中，可以精简电力监控系统内部的人员、机械设备，并将系统设备集中管理。 2电力监控系统设计与应用 2.1监控系统的分层分布架构 目前在轨道交通电力监控系统中，分层分布系统架构的优势明显，满足了目前的城市轨道电力需求，同时为城市轨道交通纵横向交错应用打下坚实的基础。目前的电力监控系统主要采取两级管理和三级控制。两级管理主要包含中央级别的管理和车站级别的管理[2]。三级控制是在两级管理的基础上增加现场控制。中央级别管理用于监控对象的状态、性能等，对相关数据进行采集、分析、处理，调度站的工作人员以文本、表格、图像等形式呈现，进行实时监控。车站级别的监控主要用在对车站的供电设备系统进行监控。现场级控制车站级和中央级都有接口，可以实现数据的共享和传输等功能。 2.2监控系统平台的实现方案 目前常用的的软件系统是RAILSYS软件平台，是我国自主研发的。运用RAILSYS软件平台可以保证城市轨道交通电力监控系统的可靠性和实时性。RAILSYS软件平台决定了电力监控系统的应用构架，监控的具体功能和操作要在RAILSYS软件平台中进行操作。 1）环境支持 RAILSYS软件平台可以支持多个网络分布的运行环境，不仅包含业务动态分配，还包含业务动态加载。在RAILSYS软件平台建立的电力监控系统还支持虚拟操作技术和数据库技术。电力监控系统支持的环境还包含主流的操作系统和数据库管理系统。 2）数据库系统 电力监控系统的数据库系统支持数据库冗余、网络访问和SQL语言有限集等等。 3）中间件技术 为了满足城市轨道交通电力监控系统的实际需求，在设计的过程中，采用了实时数据库、通讯以及实时信息中间件等机制。与此同时，在进行设计的过程中，提供了实时应用信息总线，总线支持的内容主要有环境监测、设备监控以及供电应用等拓展业务或数学模型等等。 4）公共应用模型支持 在进行设计的过程中，考虑到开放性标准，采用了外挂策略，因而具有较为广泛的灵活性和适用性。 5）人机界面组态工具 电力监控系统主要有2个平台，即通信平台+SCADA、+HMI平台。随着人机界面所占的分量逐渐增加，在进行设计的过程中，将组态软件和应用软件分为两个部分。同时，平台软件提供应用模板，以起到丰富支持系统和验证支持系统正确性的作用。 6）累计性应用 在城市轨道交通建设中，应用电力监控系统的重要性不言而言。然而，在监控系统应用的过程中，由于多专业接口缺乏统一的规范，因而只有平台化的建设思路，才能制定从通信、应用以及数据等不同匹配层的标准。 2.3电力监控系统的应用 RAILSYS软件平台在实际的应用过程中，已经凸显了重要的优势。以某项目工程为例，其优势主要体现在以下几方面： ①具有可靠性较高的解决方案，并实现了1+N容错运行模式；②具有能够支撑多种环境的优势；③具有先进的多层体系系统构架；④具有较强大的系统可拓展性；⑤实现了数据开放性和实时性的结合；⑥能够实现绘图和数学模型自动录入和生成，便于系统的一体化维护；⑦具有较强的异常捕捉能力和事故处理能力。总之，本研究设计的城市轨道交通电力监控系统在实际的应用过程中具有诸多的优势。但随着互联网技术的发展，本研究设计的电力监控系统还应不断进行完善。 3城市轨道交通电力监控系统的发展 我国PSCADA系统在发展过程中，主要经历了三个阶段，即人工监控系统阶段、分立自动化系统阶段以及综合监控系统阶段。随着互联网技术、计算机技术以及通信技术的飞速发展，PSCADA系统逐渐趋于使用统一的软件平台、硬件平台，以及实现分立自动化系统的综合集成。例如，广州地铁、西安地铁以及北京和上海等地铁在电力电力监控系统的过程中，大部分采用的都是综合监控系统。城市轨道交通电力监控系统在建设初期，电力监控系统还没较为成熟的标准可以参考。同时在计算机等诸多技术的限制，城市轨道交通电力监控系统的设计也只能是参考电气化铁道等监控系统的模式进行设计。在电力监控系统的标准方面还缺乏统一性，且效果也并不显著。电力监控系
城市轨道交通综合监控系统
城市轨道交通综合监控介绍 单元1 综合监控系统概述 城市轨道交通综合监控系统：简称“综合监控系统”【ISCS】Integrated Supervisory Control System，轨道交通综合监控系统主要功能包括对机电设备的实时集中监控功能和各系统之间协调联动功能两大部分。一方面,通过综合监控系统, 可实现对电力设备、火灾报警信息及其设备、车站环控设备、区间环控设备、环境参数、屏蔽门设备、防淹门设备、电扶梯设备、照明设备、门禁设备、自动售检票设备、广播和闭路电视设备、乘客信息显示系统的播出信息和时钟信息等进行实时集中监视和控制的基本功能;另一方面,通过综合监控系统,还可实现晚间非运营情况下、日间正常运营情况下、紧急突发情况下和重要设备故障情况下各相关系统设备之间协调互动等高级功能。 ISCS相关英文缩写 1 AFC Automatic Fare Collection 自动售检票系统 2 ATC Automatic Train Control 自动列车控制 3 ATO Automatic Train Operation 自动列车运行 4 ATP Automatic Train Protection 自动列车防护 5 ATS Automatic Train Supervision 自动列车监控 6 BAS Building Automatic System 环境与设备监控系统 7 CLK Clock 时钟系统 8 FAS Fire Alarm System 火灾报警系统 9 FEP Front End Processor 前端处理机 10 OCC Operating Control Centre 控制中心 11 CCTV Closed Circuit Television 闭路电视系统 12 ISCS Integrated Supervisory Control System 综合监控系统 13 PA（S）Public Address（System）公共广播（系统） 14 PIS Passenger Information System 乘客信息系统 15 PSCADA Power SCADA 电力监控系统 16 PSD Platform Screen Door 屏蔽门 17 SIG Signaling 信号系统 18 FG Flood Gate 防淹门 19 ACS Access 门禁 20 UPS Uninterrupted Power System 不间断电源系统 21 EMCS Electrical and Mechanical Control System 机电设备监控系统 22 SCADA Supervisory Control and Data Acquisition 监控与数据采集 FACP （Fire Alarm Control Panel ）火灾报警控制盘 COM （Communication System ）通信系统 ASD （Automatic Sliding door）滑动门 OA （Office Automation ）办公自动化系统 ISCS系统介绍 1.硬件构成 1）中心级ISCS硬件设备 2）车站级ISCS硬件设备 2.软件构成 1）数据接口层
城市轨道交通供电技术课后习题与答案
第一章 1、城市轨道交通的特点是什么？ 安全，快捷，准时，舒适，运量大，无污染，占地少且不破坏地面景观。 2、城市轨道交通有哪些类型，各有什么特点？（特点只列举了突出点） （1）地铁：单向运量3-7万人次/h ,建设成本最高 （2）轻轨：单向运量2-4万人次Ph （3）市郊铁路：单向运量6-8万人次/h ,建设成本最低，站间距大，速度最快。 （4）独轨：单向运量1.2万人次/h。无法与其他三种接轨 3、城轨供电系统的功能及要求是什么？ 功能：全方位的服务，故障自救，系统的自我保护，防止误操作，方便灵活的调度, 完善的控制、显示和计量，电磁兼容。 要求：安全，可靠，调度方便，技术先进，功能齐全。 4、城轨供电系统有哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？ （1）外部供电系统（中压环网供电系统） （2）牵引供电系统 （3）动力照明供电系统 5、城轨供电系统采用何种供电制式？ （1）直流制式 （2）低频单相（少用） （3）工频单相 （4）交流制式（淘汰）6、迷流腐蚀形成的原因是什么，如何防护？ 原因：钢轨和隧道或道床等结构之间绝缘电阻不是很大。牵引电流泄漏到隧道或道床等结构钢上，再流回牵引变变电的负极。 危害：（1）引起过高的接地电位，使某些含有电气接地装置的设备无法正常运行。 （2）弓I起牵引变电所的框架保护动作，进而使得牵引变电所的断路器跳闸，造成大范围停电事故。 （3）电腐蚀使得地下钢结构的寿命缩短 防护原则：堵，排，监测 防护措施： （1）降低走行轨的对地电位 （2）增加走行轨对地的过渡电阻 （3）敷设迷流收集网
第二章 1、城轨交通供电系统对电源有哪些要求？ （1）2路电源来自不同的变电所或同一变电所的不同母线。 （2）每个进线电源的容量应满足变电所全部以、二级负荷的要求 （3）2路电源分别运行，互为备用，一路故障，另一路恢复供电 （4）电源点尽量靠近城轨交通路线，减少电缆通道的长度 （5）要求应急电源系统能够满足一定的牵引负荷，保证正常运输的动力照明负荷 2、城轨交通供电系统的电源电压等级有哪几种？ 集中式一般为IOKV东北地区沈阳，哈尔滨为66KV 分散式为35KV或10KV 3、城轨交通供电系统为什么会产生谐波？如何治理？ 因为城轨交通中广泛使用各种交直流换流装置以及双向晶闸管可控开关设备，这些设备均为谐波源。 治理：（1）增加牵引整流机组的脉波数 （2）安装滤波装置或谐波补偿装置 4、外部供电系统对城轨交通供电系统是供电方式有哪几种？各有什么特点？ （1）集中式供电，采用专用主变电所构成的供电方案，有利于城轨公司的运营和管理，各牵引变电所和降压变电所由环网电缆供电，具有很高的可靠性。 （2）分散式供电，在地铁沿线直接由城市电网引入多路地铁所需要的电源。 （3）混合式供电，以集中式供电为主，个别地段直接引入城市电网电源作为补充，供电系统更加完善可靠。 5、城轨交通主动变电所的位置应如何选择？ （1）应尽量靠近城市轨道交通路线，接近负荷中心 （2）各主变电所的负荷平衡，两侧的供电距离基本相同 （3）靠近城市轨道交通车站 （4）考虑路网规划与其他城市交通路线资源共享，并预留电缆通道和容量6、什么是中压网络？ 通过中压电缆，纵向把上级主变电所和下级牵引变电所，降压变电所连接起来，横 向把各个牵引变电所，降压变电所连接起来，便构成了中压网络。 7、中压网络有哪些电压等级？ 35，20,10,6,3KV 8、中压网络有哪些结构形式？ （1）树形（针对集中式供电） （2）点对点式（针对分散式供电） 第三章 1、城轨交通牵引变电所的类型有哪些？
城市轨道交通电力综合监控系统的结构与网络通信
城市轨道交通电力综合监控系统的结构与网络通信 1引言 目前我国城市轨道交通建设正在快速的发展，到2010年我国计划新建城市轨道交通项目总长度将近1300公里，总投资约5000亿元。城市轨道交通系统是一种高密度、大运量的交通系统，必须保证其高度的安全性和可靠性，而电力综合监控自动化系统则为整个轨道交通的安全运行提供了基础保障。电力综合监控系统简称SCADA 系统，它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节及各类信号报警等各项功能，使调度中心实时掌握各个变电所设备的运行情况，直接对设备进行操作。 电力综合监控系统早期广泛应用在铁道电气化远动系统上，如今随着城市轨道交通的迅猛发展，它走入了一个新的发展时期，并逐渐形成了具有城市轨道交通特色的电力综合监控系统，和以往的系统相比其具备以下特点： （1）具有更强大的接口通讯处理能力； （2）具有更快速准确的实时数据运算和传送功能； （3）具有单控、程控、时间控制等更灵活多样控制功能 （4）具有更强大集中的数据监视平台，提供更丰富的调度管理功能。 随着计算机等通信技术的飞速发展和广泛应用，地铁电力综合监控系统网络及其通信协议正向着开放、高速、综合的网络化方向发展，采用统一的国际标准，提高所内设备的互操作性，是今后电力综合监控系统的方向，也是设计新的大型综合监控系统的出发点。 本文结合国内外城市轨道交通对电力综合监控系统的功能需求和工程实际详细分析和阐述了城市轨道交通电力综合监控系统的结构和网络通信体系，分析了IEC61850标准在城市轨道交通电力综合监控系统上的良好应用前景。 2 电力综合监控系统结构 电力综合监控系统是利用计算机控制、网络、数据库、现代通信等技术将变电站所有二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等），经过功能组合和优化设计，对变电站执行自动监视、测量、控制和协调来提高变电站运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。 电力综合监控系统主要有集中式和分布式两种结构，集中式系统结构按信息类型划分功能。其信息是集中采集、处理和运算的。此类结构对监控主机的性能要求较高，且系统处理能力有限，开发手段少，系统在开放性、扩展性和可维护性等方面较差，抗干扰能力不强。而分布式系统结构则按功能设计，如按保护和监控等功能划分单元，分布实施。其结构采用主从CPU协同工作方式，各功能模块之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。分布式结构有助于系统扩展和维护，可靠性好，局部故障不影响系统其它模块正常运行。
轨道交通 供电系统
毕业设计文件 设计题目: 城市轨道交通供电系统概述与分析————专业： 指导教师：
设 计 任 务 城市轨道交通供电系统概述及分析 设计要求分析地铁供电系统；绘制电路图； 分析特殊案例 设计成果 设计进程 指导教师评语 评阅人评语 成绩设计成绩指导教师评阅成绩评阅教师答辩成绩答辩负责人总评负责人
摘要： 近几年来，随着我国大城市交通压力的逐渐增大，城市轨道交通系统的发展步伐亦逐日加快。本文主要介绍了城市轨道交通供电系统的构成以及详细介绍了各部分的功能及分类，总结了国内外各城市地铁供电系统的应用方式。 因本人专业偏向于弱电，所以本文在全面总结城市轨道供电系统的前提下，着重介绍了变电所内的二次设备，从设备的种类、分类、用途以及构造方面加以了解。同时以沈阳地铁为案例介绍、分析了此轨道交通供电系统方案。 关键词：轨道交通供电系统二次设备 Abstract： In recent years, with the city traffic pressure increase gradually, the development of urban rail transit system is accelerated pace of daily. This paper mainly introduces the power supply system of urban rail transit are introduced in detail the composition and function of each part and classification, summarizes the domestic and international every city metro power system application. Because I am in favour of professional, so this weak in comprehensive summary of urban rail power supply system, emphatically introduces the condition of equipment, within the substation equipment types, from classification, applications and structural aspects. In case of shenyang subway is introduced and analyzed the rail traffic system. Key words:Rail transit Power supply system Second equipment
城市轨道交通综合监控系统
城市轨道交通综合监控系统 单元1 AFC 自动售检票系统ATC 自动列车控制ATO自动列车运行ATP 自动列车防护ATS自动列车监控BAS环境与设备监控系统CLK时钟系统FAS火灾报警系统FEP前端处理机COCC控制中心CCTV 闭路电视系统ISCS综合监控系统PA（S）公共广播（系统）PIS乘客信息系统PSCADA电力监控系统PSD屏蔽门SIG信号系统FG防淹门ACS门禁UPS不间断电源系统EMCS机电设备监控系统SCADA监控与数据采集ASD滑动门 v OA办公自动化系统FACP火灾报警控制盘COM通信系统 ISCS系统介绍： 1.硬件构成：中心级ISCS硬件设备；车站级ISCS硬件设备 2.软件构成：数据接口层；数据处理层；人机接口层 3.网络系统构成：主干层；局域层；现场层 电源设备： 在控制中心、车站、车辆段/停车场配置UPS电源和电池。后备电池的供电容量按需求配备。 控制中心应分别为综合监控系统设备和综合显示屏配置UPS电源。 车辆段应分别为综合监控系统设备和培训仿真测试系统配置UPS电源。 单元2 ISCS性能指标：1实时响应性2可靠性3可扩展性 性能保证条件：对子系统深度集成 MTBF（平均无故障时间）大于8000小时 MTTR (平均恢复前时间)小于1小时 ISCS系统综合监控系统功能定位要确定1为运营服务2为设备维护3为乘客服务联动功能要实用、要完备、要深入 单元3 ISCS的构架理念：
根据各业务系统的类型和特点，大致可分为： ①建筑物安全防范类系统 (火灾报警系统、环境与设备监控系统、电力监控系统、门禁系统、电视监控系统)； ②保障行车安全类系统 (车辆系统、信号系统、屏蔽门(安全门)系统、防淹门系统等)； ③票务管理及服务类系统 (自动售检票系统)； ④信息服务类系统 (乘客信息系统(车站信息系统、车载信息系统)、广播系统、通信时钟系统等)。 系统集成规模分析与比较 （1）全集成方案是以保障行车安全类系统为主，将建筑物安全防范类系统、票务管理及服务类系统、信息服务类系统全集成。具体实施方式是以信号系统为平台，以信号ATS系统为集成主体，集成车辆、供电等所有系统，构建大型的综合自动化监控体系，是城市轨道交通建设自动化管理实施的最理想方案。 （2）分类集成方案是将各业务系统，按照结构相似、功能相近、联动关系密切业务系统分层分级集成。这种集成方式主要针对建筑物安全防范类系统而言，其目的是通过采用统一的系统结构、通信协议和软硬件平台，统一人机界面，实现建筑物安全防范类各子系统间的数据信息共享，改变原来各自独立的局面，构建统一的安全防范体系。 （3）准集成方案是在分类集成方案的基础上，拓展集成系统业务面，将信息服务类系统与建筑物安全防范类系统中存在联动关系的车站信息系统、车载信息系统、环境与设备监控系统、电视监控系统等一并集成，通过统一的系统监控管理层软硬平台无缝接入，构成综合实时多业务系统，为城轨交通的运营管理、设备维护、乘客服务等提供有利保障，给乘客营造安全舒适的乘车环境。 系统集成规模分析与比较 一种是以行车调度指挥为核心，同时提供环境监控、电力监控和乘客服务等功能的集成监控系统。 另一种主要采用以环调、电调为核心兼顾部分与行调有关子系统的集成互联模式。 行车调度：
轨道交通电力监控系统设计与应用研究 周火德
轨道交通电力监控系统设计与应用研究周火德 发表时间：2019-06-20T15:01:35.313Z 来源：《建筑细部》2018年第24期作者：周火德[导读] 并阐述了城市轨道交通电力监控系统的构架、系统分布，并对软件平台的设计与应用进行了探讨。 南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司） 210061 国电南瑞科技股份有限公司 210061 摘要：轨道交通电力监控系统主要对轨道交通电力系统的各种设备进行数据采集、信息处理、故障报警、报表统计以及历史数据查询等功能，从而及时发现轨道交通运营中存在的故障和安全隐患，确保轨道交通安全运行。本文主要分析了城市轨道交通电力监控系统的构成和功能，并阐述了城市轨道交通电力监控系统的构架、系统分布，并对软件平台的设计与应用进行了探讨。 关键词：轨道交通；电力监控系统；设计与应用 引言： 由于城市轨道交通的运行环境复杂，在运行过程中受到自然因素、人为因素等影响，电力设备会出现绝缘性能下降、外壳破损等故障。电力监控系统对整个地铁线路的电力设备进行实时监控，从而确保电力设备处于安全、有效、可靠的状态。因此，电力监控系统在城市轨道交通中广泛应用。轨道交通电力监控系统设计关系到地铁电力系统设备的监测和控制功能，直接影响到地铁运行的安全性。 1.轨道交通电力监控系统 轨道交通电力监控系统又称PSCADA系统，是计算机信息技术、通信技术、电力电子技术在城市轨道交通中的具体应用。该系统主要由电力调度系统、通信通道以及变电所综合自动化系统构成。电力调度系统是整个监控系统的中心，它由硬件平台、软件系统、数据库系统、数据采集及处理系统等构成；通信通道主要为电力调度系统的前置机和变电所之间提供数据交换通路，满足系统通信要求；变电所综合自动化系统由电力自动化设备和系统构成，它负责处理整个变电所中央信号、通信调度、信息处理、自动化保护以及数据采集、设备监控和时间顺序记录等内容。轨道交通电力监控系统主要对电力设备运行的数据进行采集、信息处理、监控，为电力调度系统提供数据参考，确保整个轨道交通牵引供电系统和全线电力变配电系统的安全运行。轨道交通运行过程中，一旦出现异常问题，电力监控系统会及时发出警报，电力调度人员根据警报信息立即锁定故障范围，并安排电力技术人员进行维修，确保整个系统的运行安全。 2.城市轨道交通电力监控系统设计与应用 2.1轨道交通电力监控系统构架设计 城市轨道交通电力监控系统构架一般采用两级管理并配套三级控制法。两级管理方法是将车站级和中央级共同管理，中央级、车站级和现场管理称为三级控制，又称为分层分布控制体系。两级管理和三级控制方法相互独立相互联系，将其应用在轨道交通电力监控体系中，能够满足城市轨道交通自动化系统的要求，确保整个系统的可靠性、简化性。 电力监控系统与供电系统的各开关柜、牵引变压器、硅整流器、配电变压器、排流柜、杂散电流监测装置、牵引网电动隔离开关、再生能量吸收装置、钢轨电位限制装置、有源滤波装置等配置的综合测控保护装置、智能采集装置通过通信接口连接实现集中监控。 车站变电所综合自动化系统与本车站的综合监控系统接口，实现电力调度中心与变电所综合自动化系统的数据交换。 2.2系统分布 电力监控系统采用集中管理、分散布置的模式，分层、分布式系统结构。系统由站内管理层、数据通信层、基础设备层组成电力监控系统可以实现各变电所的设备运行参数，包括变电所内电压、电流、功率、电度量等模拟量、所内各开关、刀闸、设备状态等开关量以及其它智能设备的运行参数的采集，并将信息送往车站综合监控系统，经由车站综合监控系统送至中央级综合监控系统。另一方面，电力监控系统还要接收变电所级和控制中心级的控制命令，实现变电所电力监控系统的集成。 电力监控主备冗余系统是整个城市轨道交通监控系统的核心系统，它负责采集、分析、处理各个电力设备的运行数据信息，并通过工作站将数据信息转化为文本、图像、图形、表格等直观具体的信息，便于电力调度人员分析和处理数据信息。 电力监控系统通过冗余的通信通道实现与综合监控系统的通信，通过综合监控系统接受电力调度中心的控制命令，并向电力调度中心传送变电所操作、事故、预告、测量等信息。全线所有变电所电力监控系统通过综合监控系统实现信息汇总，并实现控制中心、变电所控制室对变电所的统一调度管理。 综合监控系统出现故障时，变电所综合自动化系统可以独立运行，并实现变电所综合自动化系统的正常功能。 2.3系统软件设计 变电所综合自动化系统可以实现所内电压、电流、功率、电度量和开关量等信息的采集，并将信息送往车站综合监控系统，接收所级、站级和控制中心级的控制命令，实现变电所电力监控系统的集成。变电所内一体化监控计算机、车站综合监控室中的值班员工作站完成本站的监视工作，控制中心电力调度工作站完成全线各站电力设备的监视工作。在正常情况下，由控制中心电调操作员工作站实现电力设备的控制工作，如控制开关及刀闸的合/分，变电所监控工作站只进行监视功能。当维护和调试时，控制中心下放控制权，由变电所监控计算机实现控制和维护功能。 在控制中心授权的情况下，变电所综合自动化系统具有遥控本车站变电所设备的权限。具体的控制方式分为单独控制、程序控制。其它的操作功能包括断路器故障跳闸远方复归、保护投退、保护定值组管理、供电系统控制闭锁功能、遥控屏蔽功能、检修屏蔽、人工置数、设备禁止等。电力监控系统的功能还包括数据采集与处理、人机界面的显示与操作、报警功能、设备冗余切换、系统自检、通道测试、权限管理功能。 结束语： 供电系统是城市轨道交通正常运行的前提和基础，只有确保供电系统正常运行，才能为轨道交通的通信系统、监控系统和网络系统运行提供保障。城市轨道交通电力监控系统可以实时对电力设备进行监控，确保整个地铁列车运行的安全性和可靠性。更强大完善的功能、更高度的集成、更具人工智能等是未来电力监控系统的发展方向。
城市轨道交通系统智能视频监控方案
城市轨道交通系统智能视频监控方案一、综述 城市轨道交通系统的视频监控系统的规模日益庞大，其需求不断增长，摄像机的安装数量也在成倍增加，随着大量视频通道和大规模的监视中心的建设，控制管理人员的工作压力也相应增多。要求几个监视人员随时注视几百路图像，还要实时判断每一画面中是否存在异常状况，其效率很低，效果堪忧。 智能视频监控技术（简称IVS技术）的出现，给城市轨道交通数字视频监控系统的建设注入了新的活力。IVS技术源自于计算机视觉与人工智能的研究，计算机从纷繁的视频图像中分辨和识别出关键目标物体或行为特征，同时过滤掉图像中无用的或干扰信息，自动分析和抽取视频源中的关键有用信息，根据预先设定的规则，进行相应的报警或处理动作。 传统的模拟和数字视频监控系统模式下，面对众多的监控画面，监控人员存在易疲劳、易疏忽、反映慢，人工费用高等诸多不便。即使是专注的监控人员也不能有效地完成监控任务，这是因为，人类的
注意力只能维持20分钟，人类无法长时间有效地注视监控画面，尤其是数目繁多的画面。因此，目前的普通视频监控系统，只是将采集到的视频图像进行存储，主要作为事后追查的依据，很难事先发现事故隐患，将事故消灭在萌芽状态。 目前，城市轨道交通中可采用的较为成熟的IVS技术包括：运动目标检测（区域入侵、拌线检测、逆行检测、人员快速跑动、人员徘徊滞留检测），静物检测（物品遗留检测，物品看管），烟火检测，人群流量统计、人群异常事件检测（人群拥挤度检测、人群骚乱检测）等。 1.1智能视频分析流程示意： 1.输入视频 2.背景建模
3.前景提取（动目标分析） 4.目标识别 5.规则设定 6.告警输出 1.2监控系统设计原则 先进性： 基于我公司在智能视频分析技术方面近十年的积累，组成整体性能处于领先地位的智能视频监控系统。 可靠性： 设备选型采用可靠性高、配套性好、应用面广、便于维护的产品，确保系统整体运行良好、稳定可靠。保证产品适应复杂的现场环境。 安全性： 前端采用嵌入式智能视频分析设备，采用专网保证信息传输的安全可靠；后台系统采用分级权限管理，保证了系统的访问安全。 扩展性： 系统模块化配置，有良好的扩展性，前段可接入其他传感器设备。管理平台可根据需求进行定制化的研发。 经济性： 系统配置灵活、功能强大、性价比高。
城市轨道交通供电系统
城市轨道交通供电系统分析 摘要: 本文从城市轨道交通供电系统的功能、构成、以及系统的外部电源方案等 方面对城市轨道交通供电系统进行了简述。在此基础上引入了城市轨道交通供电系 统中压网络的概念，中压网络有两大属性：一是电压等级，二是构成形式。轨道交 通配电作为轨道交通的重要构成部分，起着非常重要的作用。最后提出变电所综合 自动化的重要性。 关键字: 城市轨道交通供电系统；中压网络；配电系统；变电所综合自动化 0 引言 城市轨道交通供电系统是将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称。城市轨道交通供电系统，担负着运行所需的一切电能的供应与传输，是城市轨道交通安全可靠运行的重要保证。 城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。一是电动客车运行所需要的牵引负荷，二是车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电，诸如：通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。 在上述用电群体中，有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷；有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准，而且这种要求和标准又相差甚远。城市轨道交通供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求，以使其发挥各自的功能与作用。 保证电动客车畅行，安全、可靠、迅捷、舒适地运送乘客，是供电系统的根本目的。 1 城市轨道交通供电系统的主要功能 （一）、城市轨道交通电动车组运行所需电能供应；牵引用电。 （二）、城市轨道交通机电设备运转所需电能供应：风机、空调、自动扶梯、电梯、水 泵、加工设备等。 （三）、城市轨道交通通信信号设备运行所需电能供应。 （四）、城市轨道交通照明及其他生产生活用电供应。 2 城市轨道交通供电系统的组成 城市轨道交通供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和城市轨道
城市轨道交通供电技术课后习题答案
第一章 1、城市轨道交通的特点是什么 安全，快捷，准时，舒适，运量大，无污染，占地少且不破坏地面景观。 2、城市轨道交通有哪些类型，各有什么特点（特点只列举了突出点） （1）地铁：单向运量3-7万人次/h，建设成本最高 （2）轻轨：单向运量2-4万人次/h （3）市郊铁路：单向运量6-8万人次/h，建设成本最低，站间距大，速度最快。 （4）独轨：单向运量1.2万人次/h。无法与其他三种接轨 3、城轨供电系统的功能及要求是什么 功能：全方位的服务，故障自救，系统的自我保护，防止误操作，方便灵活的调度，完善的控制、显示和计量，电磁兼容。 要求：安全，可靠，调度方便，技术先进，功能齐全。 4、城轨供电系统有哪些部分组成各组成部分的作用是什么 （1）外部供电系统（中压环网供电系统） （2）牵引供电系统 （3）动力照明供电系统 5、城轨供电系统采用何种供电制式 （1）直流制式 （2）低频单相（少用） （3）工频单相 （4）交流制式（淘汰） 6、迷流腐蚀形成的原因是什么，如何防护 原因：钢轨和隧道或道床等结构之间绝缘电阻不是很大。牵引电流泄漏到隧道或道床等结构钢上，再流回牵引变变电的负极。 危害：（1）引起过高的接地电位，使某些含有电气接地装置的设备无法正常运行。 （2）引起牵引变电所的框架保护动作，进而使得牵引变电所的断路器跳闸，造成大范围停电事故。 （3）电腐蚀使得地下钢结构的寿命缩短 防护原则：堵，排，监测 防护措施： （1）降低走行轨的对地电位 （2）增加走行轨对地的过渡电阻 （3）敷设迷流收集网 第二章 1、城轨交通供电系统对电源有哪些要求 （1）2路电源来自不同的变电所或同一变电所的不同母线。 （2）每个进线电源的容量应满足变电所全部以、二级负荷的要求 （3）2路电源分别运行，互为备用，一路故障，另一路恢复供电 （4）电源点尽量靠近城轨交通路线，减少电缆通道的长度 （5）要求应急电源系统能够满足一定的牵引负荷，保证正常运输的动力照明负荷。 2、城轨交通供电系统的电源电压等级有哪几种 集中式一般为10KV，东北地区沈阳，哈尔滨为66KV
轨道交通中的电力监控系统探讨
轨道交通中的电力监控系统探讨 摘要：随着改革开放进程的不断推进，我国经济水平有了很大的提高，各个行 业的发展也都取得了很大的进步。交通的便利对社会的进步有着极其重要的意义，所以我国近些年来也一直在大力发展交通，希望能够促进社会的发展。轨道交通 在交通行业中占有重要的地位，为人们的生活提供了极大的便利。轨道交通的安 全性一直是人们最关心的问题之一，为了保障轨道交通的安全性，我国做出了很 多设计，其中轨道交通的电力监控系统是我国轨道交通的最重要的安全保障之一，既能确保电力设备运行的可靠性、安全性，实现供电安全，也能够促进我国轨道 交通行业的发展。笔者将在本文中对轨道交通中的电力监控系统进行探讨，希望 能够对轨道交通的工作者在工作过程中有所帮助，同时也希望能够对其他学者在 电力监控系统方面的研究有所启发。 关键词：轨道；交通；电力监控系统；设计；应用 1.前言 随着现代化进程的不断加速，我国的交通事业的发展也越来越快，轨道交通 在城市交通中占据着重要的地位，所以为了提高城市轨道交通的安全性，我们必 须做好轨道交通电力监测系统的工作。轨道交通电力监测系统是对轨道交通电力 监控系统指的是对城市轨道交通情况进行全面监控的电力系统，该系统的监控对 象包括城市轨道交通的接触网、变电所、配电所等电力设备，主要任务是监控这 些电力设备的实际运行情况，通过远程实时控制和远程实时监视，及时发现电力 设备的异常状况，报警异常事件，确保电力设备的正常运行。并通过实时监控， 进一步提高电力设备供电系统及配电系统的自动化程度，提高其电力设备管理水平，实现设备自动化调度，做好电力设备维修工作。将该系统应用到轨道交通上 能够大大提高轨道交通的安全性，为人们的生命财产提供更坚实的保障。 2.轨道交通电力监控系统的架构与分布 轨道交通电力监控系统随着城市发展水平的不断提高得到了进一步发展，应 用多年以来，主要采用两级管理的方法实施单条线管理，并采用三级控制方法进 行使用。 轨道交通监控系统的的构架要根据不同城市的具体情况进行科学化的设计， 不能每一个城市都是一个模式，否则就是对人们不负责的构架设计。轨道交通的 结构体系主要是根据城市的具体情况设计为分层分布体系。分层分布结构体系虽 然在实际采用的过程中具有一定的复杂度，但是实际上还拥有很多别的架构不具 有的优势，比如可以与分级被、多层次以及跨地域的自动化系统相适应。在城市 轨道交通中采用分层分布体系不仅可以满足城市轨道交通的发展需求，还可以满 足电力发展需求。在实际的轨道交通的管理控制中，一共有两种控制方式，二级 管理控制和三级管理，二级管理控制实现的是车站级和重要级管理，而三级管理 控制则是现场级、车站级和中央级的管理控制，可以说，两者之间存在一定的关 联性，但同时又保持一种相对独立的关系而存在。采用分层分布的方法实施系统 架构，主要是为了进一步提升系统的可靠性，优化和简化系统；采用动态分布及 冗余分布方法，主要是为了使系统的并行度提高。在此基础上，采用抗干扰及软 硬件隔离等措施，最终目的是为了有效提高系统的可用性。 3.平台化轨道交通电力监控系统如何实现 经过多年的实践经验的总结，我们可以发现平台化的监控系统具有明显的优势，不仅可以充分利用软件平台，还可以充分利用软件技术，提高业主应用、工
轨道交通电力监控系统设计与应用
轨道交通电力监控系统设计与应用 发表时间：2018-08-13T16:12:06.737Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：张振华 [导读] 摘要：随着我国现代化建设事业的不断进步发展，城市建设的不断进步，轨道交通也得到了长足发展。 （天津凯发电气股份有限公司天津 300392） 摘要：随着我国现代化建设事业的不断进步发展，城市建设的不断进步，轨道交通也得到了长足发展。发展轨道交通，提高了运输效率，减轻交通压力，提高行车的安全性。由于轨道交通涉及到公共安全问题，关系到广大乘客的生命、财产以及公共资源的安全，这就要求轨道交通的监控系统要比普通的监控更安全、更稳定、更加可靠。本文就针对对轨道交通中的监控系统设计与应用进行分析探讨。 关键词：轨道交通；电力监控系统；设计；应用 轨道交通电力监控系统指的是对城市轨道交通情况进行全面监控的电力系统，该系统的监控对象包括城市轨道交通的接触网、变电所、配电所等电力设备，主要任务是监控这些电力设备的实际运行情况，通过远程实时控制和远程实时监视，及时发现电力设备的异常状况，报警异常事件，确保电力设备的正常运行。并通过实时监控，进一步提高电力设备供电系统及配电系统的自动化程度，提高其电力设备管理水平，实现设备自动化调度，做好电力设备维修工作。交通电力系统主要通过车站变电所及通信通道系统完成信息传输，这两个系统都属于通信专业系统。其中，变电所综合系统现场测控装置与通信网相互连接而成，并由此形成主控中心、车站以及现场的综合体系，该体系是一种多层应用体系。系统各个子系统负责的工作大不相同，车站监控系统与主控制系统主要负责数据分析、数据处理以及数据收集等，也作为系统的使用节点与实时监控关键节点存在，几个子系统形成拓扑结构，接口设备指的是系统中的监控设备。 1轨道交通电力监控系统概述 轨道交通电力监控系统就是地下轨道供电系统设置中能有效调控、监管电力系统维持正常状态的控制平台。它能及时发现轨道交通运行中的不稳定因素，并在第一时间获得有效的解决方案，将安全隐患在还未进一步扩大前扼杀于萌芽状态，以确保城市地下轨道交通的正常运转，为市民的出行提供便利。轨道交通电力监控系统能对城市地下轨道交通中涉及的全部配电过程进行严密监督与管理，及时将获得的原始数据筛选、分类、整合，大大简化了工作技术人员的工作量，达到实现人力资源与电能资源优化合理配置的目的。 2轨道交通电力监控系统的特点 在轨道交通的整个运行中，基于调度设备机电部分的统一性，当运行中出现某个故障时，该系统会在第一时间通过各系统之间的逻辑关系以及联锁关系对突发事件进行处理。在这一点上，分立监控系统无法完成，这也是分立监控系统的唯一缺陷，基于该系统存在的缺点中不难看出，可以把各个子系统进行综合与系统进行集成化的管理是当今调度系统亟需解决的重大课题。此外，作为轨道交通中的各个子系统的不断加强，为监控系统的发展打下了坚实的基础，如今随着我国现代化的计算机技术、网络通信系统以及数据的大力发展，为我国电力监控系统各项技术的很好实现起到了保障性的作用。 作为对电力运行实施的监控系统来讲，其主要是通过计算机软件以及硬件设施来实现轨道交通的自动化功能。其中，不管是电力监控设备还是机电监控设备、以及通信监控还是行车的调度指挥监控，这些系统功能的全部实现都将建立在以计算机系统为统一的网络平台上，它将以某个统一的软件体系作为结构，以此对该系统的运行进行支撑。基于综合的监控系统，必须按照两级调度和三级控制的原则执行。但整个监控系统主要分为以下几部分构成，即中央监控系统、骨干网（M13N）、车站监控系统和前置接口（FEP）。因此对轨道交通的全线各个资源都实现了信息的共享与互通性。由此可鉴，该监控系统不仅对分立系统在调度指挥中的不足进行了很好的克服作用，同时也实现了未来轨道交通调度管理自动化发展的趋势。 3轨道交通电力监控系统的设计及应用 3.1轨道交通电力监控系统构架设计及应用 对于轨道交通工程来说，对于电力监控系统的运用至关重要，在系统建构过程当中，要根据城市实际状况来设计与施工，在系统中主要是对车站以及中央管理相互协调和相互制约。轨道交通工程中，监控系统有其自身特点，所包含内容十分复杂，同时这项技术所应用范围主要是在一些大型工程当中，其中随着轨道交通工程的发展，对于自动化技术应用越来越多，我国电力工程实际发展和运行过程中，需要从各个方面进行满足，举例来说，对于轨道交通来说，表现较为突出的是南瑞公司中所采用的RT21-SCADA电力监控系统，这项技术中通过分层来进行体系建设，同时对系统运行整个可靠性有着提升作用同，通过一些抗干扰措施也能够对系统进行提高。 3.2平台化系统的设计及应用 对于轨道交通工程中的电力监控系统来说，平台化技术通过多年实践表明，对于这项技术的应用范围以及平台发展十分适用，因而对于系统平台化的应用需要从计算机或者是网络等方面进行相关信息的获取，例如，RAILSYS实时软件平台适用于多种不同的计算机操作系统，其中所包含的虚拟化操作技术，能够支持多网络的分布式运行、业务动态加载等。其次，平台化系统的设计中，对于数字库子系统的建立也需要进行控制和管理，这种系统主要会建立在内存的基础上，同时也需要保证数据的建立能够包含网络访问或者是网络语言的建立，同时在设计系统过程中，对于技术中总线或者是相关技术的运用需要根据接口相关标准，同时根据轨道交通实际状况进行系统处理，在工程实际发展中，对于轨道交通过程中一些技术情况进行相应的处理和控制，从而建立相应的数学模型，支持工程系统的运用。 3.3RAILSYS软件平台的实际应用 RAILSYS软件平台目前在我国城市轨道交通电力监控系统的应用中，已经获得了较为良好的效果。这一软件平台中所包含的综合监控系统架构设计，主要遵循两级管理、三级控制的体系。从其设计到应用，充分考虑到了规范化、开放性、可靠性、分层分布等特点，大大提升了系统的可靠性及灵活性。 在其实际应用中，主要采用1+N的容错运行模式，充分满足了当前轨道交通中对电力设备实时监控的需求。并通过对关键节点硬件冗余配置热备运行的采用，尽可能的保障了电力监控系统的可用性。同时，RAILSYS软件平台，能够支持混合计算机硬件平台，适用于多种操作系统。其运用多层体系系统构架，系统可扩展性较大。并实现了实时数据库及商用数据库的有效结合。 结语 综上所述，监控系统在城市轨道交通线路中，对所有电力和机电设备进行监控，是分层分布式计算机集成系统，在城市交通中起到了集中操作，管理运营。在我国地铁自动化系统的大趋势下，监控系统得益于计算机、通信和网络等技术的飞速发展，已经成为国际主流技术。我国的城市轨道交通的发展，需要结合国内现状，循序渐进，逐步完善。通过提高地铁运营管理人员的工作效率，统一运营管理、维