電氣化鐵道供電系統(tǒng)新技術(shù)的發(fā)展

袁俊杰 李秀麗

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度明顯加快，對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的需求也不斷增加，電氣化鐵路的發(fā)展也呈現(xiàn)出加速的趨勢(shì)。本文主要針對(duì)電氣化鐵路的供電系統(tǒng)，探究當(dāng)前供電系統(tǒng)中新技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)電氣化鐵路運(yùn)行安全、高效、舒適等運(yùn)輸需求的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：電氣化鐵路；供電系統(tǒng)；新技術(shù)；發(fā)展應(yīng)用

引言

我國(guó)電氣化鐵路的發(fā)展經(jīng)歷了較長(zhǎng)的發(fā)展歷程，其使用的供電技術(shù)和供電方式等也隨著時(shí)代的發(fā)展以及信息技術(shù)的進(jìn)步不斷改進(jìn)。通過引入新型的AT模式、BT模式和RT模式，結(jié)合其應(yīng)用范圍等將其應(yīng)用到不同形式的電氣化鐵道建設(shè)中去，可促進(jìn)我國(guó)電氣化鐵道的進(jìn)一步發(fā)展。

一、電氣化鐵道供電系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)分析

鐵道實(shí)現(xiàn)電氣化的主要目的，是以電能作為列車的牽引動(dòng)力，簡(jiǎn)化鐵道牽引系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)，較少鐵道建設(shè)資金的投入，以電能快速供電的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)鐵道的運(yùn)輸效率，環(huán)節(jié)鐵道運(yùn)輸壓力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無煙排放，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。因此，牽引變電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，必須以電氣化鐵道的建設(shè)意義為設(shè)計(jì)依據(jù)，以節(jié)約電能，提高供電質(zhì)量為牽引變電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。

（一）電氣化鐵道供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)新技術(shù)分析

接觸網(wǎng)作業(yè)是供電系統(tǒng)工作中較容易出現(xiàn)意外情況的部分，其受周邊環(huán)境等的影響較大。因此，促進(jìn)接觸網(wǎng)材料建設(shè)等安全性提高是電氣化鐵道供電系統(tǒng)建設(shè)過程中的著眼點(diǎn)之一。接觸性電網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)導(dǎo)電等現(xiàn)象，既不能有效保證施工人員時(shí)的施工安全，也會(huì)對(duì)施工人員工作的態(tài)度、心理等造成不利影響，導(dǎo)致工作人員工作效率的下降。通過使用新時(shí)期新型合成材料，如高性能樹脂基復(fù)合材料等，借助其良好的絕緣性等性能，可促進(jìn)接觸網(wǎng)整體絕緣性的提高，使得工作人員在工作時(shí)可以在更安全的工作背景下開展相應(yīng)作業(yè)，促進(jìn)了其工作效率的提高。該類材料的組成結(jié)構(gòu)是編織狀的，其整體的質(zhì)量相對(duì)較輕，但是整體的承壓力處在較高水平，屬于強(qiáng)度較高的一類材料，同時(shí)該類材料還屬于環(huán)保材料，在使用過程中促進(jìn)了能源環(huán)保性等的提高，可促進(jìn)供電工程等的推進(jìn)在保證質(zhì)量的情況下為環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)，響應(yīng)生態(tài)文明建設(shè)的時(shí)代要求，推動(dòng)電氣化鐵道供電系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

（二）供電技術(shù)的發(fā)展

在現(xiàn)如今高科技發(fā)展的時(shí)代，電氣化的鐵路得到了很好的發(fā)展。在這種新的形勢(shì)下，對(duì)于供電技術(shù)的要求就越來越高。要想取得發(fā)展，那么就要克服各種各樣的問題，逐漸將技術(shù)進(jìn)行完善。經(jīng)過這些年來相關(guān)部門的技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)查和研究，對(duì)于應(yīng)付現(xiàn)在的復(fù)雜的技術(shù)已經(jīng)想到了一定的方法。但是現(xiàn)在面臨的問題依舊很多，依然需要我們進(jìn)行不斷的進(jìn)行發(fā)展和研究。

（三）電氣化鐵道供電安全監(jiān)控系統(tǒng)分析

實(shí)踐研究證實(shí)，可能導(dǎo)致電氣化鐵道供電系統(tǒng)自身運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的因素不但涉及到系統(tǒng)自身運(yùn)行可靠性的因素，同時(shí)也涉及到的外部自然環(huán)境條件對(duì)系統(tǒng)的干預(yù)與影響。當(dāng)前技術(shù)條件支持下，整個(gè)電氣化鐵道供電系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)。電氣化鐵道供電調(diào)度系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)相互之間，借助于網(wǎng)橋的方式實(shí)現(xiàn)有效連接，能夠針對(duì)有關(guān)電氣化鐵道沿線各類設(shè)施的運(yùn)行情況及狀態(tài)進(jìn)行全方位的安全監(jiān)測(cè)。為在不影響對(duì)電氣化鐵道供電安全監(jiān)測(cè)性能的前提條件下，最大限度的保障整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配備的整體性，應(yīng)用的合理性以及經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，需要在原則上防止安全監(jiān)控系統(tǒng)下屬各個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備與裝置同傳輸通道之間處于重復(fù)性設(shè)置關(guān)系下，由此在提高數(shù)據(jù)響應(yīng)速度的同時(shí)，確保對(duì)整個(gè)安全監(jiān)控系統(tǒng)基本層次結(jié)構(gòu)的有效規(guī)范。具體可分為如下兩層。第一層：對(duì)于包括風(fēng)速以及地震在內(nèi)的各種預(yù)警信息而言，要求安全監(jiān)控系統(tǒng)采取綜合性的考量思路。按照列車站點(diǎn)以及控制中心這兩個(gè)層級(jí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)配置。具體的實(shí)施方式在于：需要將列車站點(diǎn)所劃定區(qū)域范圍之內(nèi)配備的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)集中歸納在一個(gè)具體的子系統(tǒng)當(dāng)中，并將該子系統(tǒng)探究電氣化鐵道供電系統(tǒng)新技術(shù)的發(fā)展作為列車站點(diǎn)監(jiān)控層層級(jí)中的組成部分之一。在此基礎(chǔ)之上，將該列車站點(diǎn)監(jiān)控層層級(jí)以單元的方式合并至安全監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，為后續(xù)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理提供必要的支持與保障。第二層：對(duì)于其他僅針對(duì)子系統(tǒng)自身運(yùn)行產(chǎn)生影響，且局域性覆蓋較小的信息納入與之相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)當(dāng)中。在針對(duì)上述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理的基礎(chǔ)之上，需要按照控制等級(jí)的差異性，將其輸入監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，形成子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理層級(jí)。確保安全監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控對(duì)象的有效性與穩(wěn)定性。在電氣化鐵道供電安全監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，安全監(jiān)控系統(tǒng)控制中心設(shè)備需要以調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備為核心，在網(wǎng)橋設(shè)備作用之下實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合控制系統(tǒng)中心設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接。在整個(gè)鐵道供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，所產(chǎn)生的相關(guān)災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息需要在傳遞至調(diào)度子系統(tǒng)控制中心之后，進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)處理，按照數(shù)據(jù)處理的方式，劃分災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息所對(duì)應(yīng)的控制級(jí)別要求，并將這部分要求在網(wǎng)橋設(shè)備的作用之下，實(shí)現(xiàn)與綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)之間的有效互聯(lián)。更加關(guān)鍵的一點(diǎn)是，綜合調(diào)度子系統(tǒng)通過網(wǎng)橋設(shè)備傳輸方式所接受到災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息之后，可通過電子郵件的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的信息共享與互傳。

二、電氣化鐵道供電系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展前景

電氣化鐵道供電系統(tǒng)基本點(diǎn)在于保證鐵路的運(yùn)行安全，所以，關(guān)于電氣化鐵道供電系統(tǒng)的所有技術(shù)創(chuàng)新都應(yīng)該以安全設(shè)計(jì)作為原則。新時(shí)期下，節(jié)能減排成為新技術(shù)研發(fā)的又一重要原則。安全設(shè)計(jì)與節(jié)能減排應(yīng)該很好的結(jié)合起來，共同促進(jìn)設(shè)備的優(yōu)化升級(jí)。同時(shí)，由于現(xiàn)在的鐵路交通網(wǎng)越來越密集，與通信干線相互交集的狀況越來越多，在對(duì)電氣化鐵道供電系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮鐵道干線對(duì)通信設(shè)備的影響。由于電氣化鐵道供電系統(tǒng)的復(fù)雜性，就必須促進(jìn)相關(guān)電子信息技術(shù)的研究工作，促使供變電設(shè)備脫離人工化，朝著自動(dòng)化與智能化方向發(fā)展。另外，還需要不斷加強(qiáng)科研隊(duì)伍的培養(yǎng)工作，使科研隊(duì)伍更加年輕化，逐步提高隊(duì)伍的管理水平，以促進(jìn)電氣化鐵道的發(fā)展。

結(jié)語

時(shí)代在不斷發(fā)展，新技術(shù)新應(yīng)用也層出不窮。面對(duì)愈發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，電氣化鐵道供電系統(tǒng)必須順應(yīng)時(shí)代發(fā)展做出相應(yīng)變革，通過加強(qiáng)對(duì) AT 技術(shù)等的應(yīng)用，使用新型節(jié)能環(huán)保的材料，打造具有專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)的人才隊(duì)伍，促進(jìn)新技術(shù)研發(fā)工作的順利開展，推動(dòng)供電系統(tǒng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展進(jìn)步。電氣化鐵道供電系統(tǒng)對(duì)于中國(guó)的鐵路交通建設(shè)發(fā)揮著重要作用，與其相關(guān)的技術(shù)研發(fā)也在不斷地進(jìn)行之中。鐵路發(fā)展對(duì)于中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所具有的作用無疑是巨大的，電氣化鐵道供電系統(tǒng)的所進(jìn)行的升級(jí)與更新在很大程度上推動(dòng)著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是，我們不能否認(rèn)的是，電氣化鐵道供電系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)面臨的情況非常復(fù)雜，還有很多的問題亟待解決。雖然近年來我國(guó)的鐵路建設(shè)發(fā)展迅猛，但是如何使電氣化鐵道供電系統(tǒng)具有更高的安全性與可靠性，成為當(dāng)前科技研發(fā)人員設(shè)計(jì)工作中的重中之重。

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