城市軌道交通電力監控系統的設計及發展

陶旭東

摘 要：隨著我國經濟建設的發展，以及城市現代化進程的不斷加快，城市軌道交通已發展成為城市交通網絡中的關鍵組成部分。本文闡述了，城市軌道交通電力監控系統的分層分布的總體構架，以及平臺化技術方案與應用思路，旨在保證監控系統安全性、實時性及可實施性。

關鍵詞：城市軌道交通；電力監控；系統集成

1 城市軌道交通電力監控系統的發展方式

電力監控系統是城市軌道交通供電系統中的重要組成部分，對城市軌道交通供電系統中各種機械設備的穩定運行起到了監視和把控的作用。我國早期的城市軌道交通工程項目建設，由于受到信息集成技術和網絡傳輸技術等硬件系統因素影響，需要對整個電力監控系統進行分離系統模式的設置?，F代城市軌道交通中綜合監控系統的應用，使得電力監控系統的通信技術和信息技術獲得了長足的發展，以往分別獨立的各種系統功能通過現代高集成的綜合監控系統得以實現。通過大數據分析功能的使用，對電力監控系統內部人員精簡、機器設備統籌以及系統設備集中管理，都起到了積極的輔助作用。

2 綜合監控系統中的電力監控模式解析

現代地鐵交通的運營管理，需要通過自動化系統提供一個可以實現信息與資源互通、共享的平臺。綜合監控系統應當選用符合或高于國際行業標準的網絡交換機、統一構建服務器以及工控機等計算機網絡設施。采用類似于積木結構的模塊式多層應用軟件開發平臺，開放通用非硬件接口和軟件協議，以集成和互聯的接入方式接入信息系統，最終實現軌道交通綜合監控系統的各機電設備的集中監控功能和系統之間信息互通、信息共享功能。運營的正常狀態、夜間停止狀態和緊急運營狀態是城市軌道交通的三種基本運營狀態，也是保證人員、設備安全，增強人性化服務，提高地鐵公司運營管理效率。城市軌道交通的綜合監控系統包括實時集中監控機電設備和協調系統之間聯動功能等兩部分內容。首先，綜合監控系統可以實現對城市軌道交通系統中的電力設備、火災報警信息、車站及區間的環控、屏蔽門及電扶梯、照明及門禁、自動售檢票、廣播和閉路電視等設備進行實時的集中控制功能；其次，通過城市軌道交通綜合監控系統可以實現白天正常運營狀態下、夜間非運營狀態下以及緊急突發狀態下的系統設備之間協調互動等高級功能。

雖然綜合監控電力系統在大數據的統計與分析方面具有明顯優勢，但在工程進行中產生的劃分接口情況，暴露了綜合監控電力系統在設備集中管理中的一些劣勢，主要表現在以下個方面：首先，是工期時間安排緊迫的不利因素。城市軌道交通的信號系統、車輛系統以及消防系統等單體或聯合調試，都需要綜合電力系統能夠提供穩定可靠的電力支持。因此，在工程建設程序的安排上，應該針對各系統用電的情況進行周到詳細的規劃，避免出現變電所已經建成，供電系統開始工作，但是車站綜合監控系統的設備室還沒有施工完成的情況發生；或者因為綜合監控電力系統的建設還沒有竣工，電力監控系統無法展開遠程的動力調試，并且電力監控數據無法上傳至電力控制中心，這樣的情況下若等到綜合監控系統完全具備上傳功能之后再開始電力監控系統施工，那么再進行各系統的遠程功能調試工作就顯得時間過于緊迫了。

其次，綜合監控電力系統的施工需要在變電所自動化系統的前提下進行，需要經過審核供電系統中一次設備、二次設備的施工圖設計方案，再進行現場設備安裝施工等施工程序才能完成的。城市軌道交通系統的控制中心電力調度程序，匯集了電力綜合監控系統的各個關鍵環節，通過綜合監控承包商對電力監控系統進行實施作業。變電所綜合自動化系統，雖然在功能上與供電設備系統極其相符，但仍然需要由綜合監控承包商進行實施作業。工程方式的劃分，增加了工程管理與實施中的接口對接，反映出不同承包商交叉施工的情況，對電力監控系統工程施工的統一安排和管理產生不利的影響。

最后電力監控系統、車站設備監控系統、火災警報系統、門禁控制系統以及視頻監控系統等集成的系統形式，集體構成了綜合電力監控系統，并且各種系統數據需要在完整的軟、硬件設備中共同完成?，F階段的大數據信息量需求的背景下，難免出現數據流崩陷的情況發生。這種情況下，城市軌道交通綜合監控系統中的電力監控系統也會受到影響，使變電所自動化系統監控出現失靈的情況。這是高級別集成度的大數據系統經常面對的問題。

3 城市軌道交通的電力監控系統設置模式的分析

變電所綜合自動化系統信息是通過通信骨干網傳送到控制中心的電力調度系統，而不再經過車站監控系統進行信息處理，這種傳送結構有效地避免了電力監控系統集成到綜合監控系統中出現的缺點。只要電力監控系統自身建設和通信骨干網建設能夠順利完成，變電所電力監控系統的遠東調試就不再受車站綜合監控系統建設進度的限制了，可以大大節省電力監控系統遠動調試的時間。

變電所內的綜合自動化系統網絡交換機端口是電力監控系統集成到綜合監控系統時的工程劃分界面。這是實施電力監控工程劃分界面的變化第二個缺點。電力監控系統的工程實施，應當在電力監控系統獨立設置后再納入到供電系統承包商進行統一實，避免了工程管理和工程實施過程接口的出現。城市軌道交通的控制中心電力監控系統通常進行獨立設置。這種設置方式，有效地避免了電力監控系統及成到綜合監控系統中，大數據信息量需求的背景下，難免出現數據流崩陷的情況發生。進而也使其他電力系統在整個集成系統中，避免不受數據流崩陷情況的影響。

4 結語

伴隨著現代科學技術的飛速發展，高度集成的信息監控系統，是城市軌道交通電力監控系統未來的發展趨勢。但是結合城市軌道交通電力監控系統建設的實際經驗，綜合監控系統的缺點比較明顯得以展現，是未來電力監控系統需要重點解決的問題。今后城市軌道交通電力監控系統的建設和使用，首先應該選擇一個符合行業應用的系統平臺，制定相應的規范和標準，使城市軌道交通中的電力監控系統能夠全面得以應用和發展。

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