地鐵電力調度監控系統的仿真分析

摘 要：地鐵電力監控系統都是以計算機技術為基礎，對整個供電系統中的電氣設備實時監控，讓調度中心具有一些測量和調節參數以及一些報警功能，也就是說他是一個全自動化的系統。對地鐵的整個供電網絡進行重點分析，建立起電氣設備的模型，并使用一些先進的設備模擬操作，做到對地鐵電力調度監控系統的遙測，遙信等一些功能的仿真。

關鍵詞：地鐵電力； 監控系統 ；仿真

引言：隨著我國國民經濟不斷發展，生活水平日益提高，一些城市的軌道交通也在飛速發展。在我國每年都會有大量的相關崗位的人員進行專業培訓，但是對于地鐵運行的穩定性和安全性的考慮，不可能所有的培訓人員都會進行現場的培訓，一般的培訓都在培訓基地完成，因此開發一些仿真的培訓設施和基地是十分重要的。作為軌道交通的重要組成部分，地鐵電力調度監控系統，它為地鐵的正常穩定，安全運行，發揮著不可代替的作用。

1研究背景及意義

隨著社會的不斷發展，人們生活節奏的不斷加快，地鐵交通已經逐漸成為我國現代社會的重要交通工具。也就是在這一背景的推動下，綜合自動化系統這一新型的技術才能在地鐵交通得到很好的運用。在早期的自動化監控系統中，主要采用的是分立式監控方式。這種方式雖然能很好地獨立運行沒有互相干擾，但是他們不能進行資源共享，當然也包括一些寶貴的信息資源也不能達到共享。到了20世紀90年代的時候，綜合自動化系統已經慢慢取代了分歷史監控系統，綜合自動化系統可以將資源共享信息互通。在如今，自動化技術在國外得到了廣泛的應用，當然他也邁入了我國國門。

電力監控系統作為我國地鐵交通綜合系統的一個重要子系統，稱為運動系統或者電力系統電力監控系統，能夠實現遠程監控監視地鐵交通的每個變電所和觸電網絡運行是否正常，當然供電系統的事故和報警事件也都是由電力監控系統來完成的，保證供電系統的正常運行以及調度管理的自動化，不僅能夠增強供電質量，還可以加強供電系統的安全性和可靠性。

2電力調度監控系統的仿真應用現狀和前景

電力系統運行及安全監控仿真系統已經成功應用于我國電網仿真中心，以國家電網骨干網架數字仿真系統為主要的監控和分析對象，開展了對電力系統的調度運行控制技術以及系統的研究和測試工作。這樣可以為電網的安全穩定經濟提供技術性的支撐。

在實驗室里，設計人員利用了該仿真系統再現了一個與現場一致的系統運行模式。進行基礎平臺動態安全分析與輔助決策等功能的研發和測試來支持國家電力調度，通信中心智能電網調度等技術來支持系統試點工程建設。在天津大學等多家單位也利用了仿真系統開展了安全預警，調度運行應用軟件的功能性測試。有效地縮短了開發的周期，也大大降低了技術的風險，提高了開發效率。在仿真系統中進行了事故案例的重演和設計分析，為電網的安全運行提供了技術的保障。

電力系統運行及安全監控仿真系統能強大，技術先進可廣泛應用于生產，教育等各個部門應用于電網運行監控，事故預演，調度自動化技術的實驗驗證和硬件測試，能夠確保電網安全穩定運行具有廣闊的應用前景。

3電力調度監控系統的仿真系統的主要功能

3.1對電力調度監控網各種典型運行方式進行分析和評估，及早發現隱患，保障電網的安全穩定運行

對電網典型運行方式和安全穩定性的評估分析主要有兩種方式，一將電網的各種典型運營方式數據，直接的提供給電力系統動態安全評估和預警的一個子系統，讓他來進行分析和評估，那另一種方式就是將電網的各種典型運行方式數據提供給電力系統的一個仿真子系統，然后針對每一套數據進行短暫的仿真計算，結合一些輔助性系統，共同實現對電力系統的安全性評估和分析。

3.2電網事故重演及原因的排查結合動態 安全評估及預警技術研究應對的措施

電力系統實時仿真子系統可直接導入實際的事故發生時刻的在線數據，以短暫的仿真技術為基礎，并通過開關的計劃，故障的設置，發電復合的調節等一些模擬事故情況下的運行動作，自動調控和演變過程，實現對電網數據的重演，并結合系統安全評估和預警子系統，實現對電力系統的事故分析，然后對其給出相應的應對措施，并可在采取措施后直接觀察到該措施起作用后的效果。

3.3對各種自動化設備以及電網安全穩定控制系統和設備進行功能和性能檢測

安全穩定性，控制系統的性能檢測可根據電力系統仿真子系統所產生的電網實時的運行信息。比如線路的有效功率，母線的電壓，繼電保護裝置，電力系統，穩定器等自動化設備，以及各大電網穩定控制系統和設備先進行系統的性能來進行檢測，更好的保障電力調度系統的穩定。

3.4發電計劃校核的試驗研究和測試

發電機優化校核的實驗研究測試是由電力市場，仿真子系統和電力系統動態，安全評估和預警子系統三個系統共同完成的，首先我們對電力市場仿真子系統進行電力市場交易的仿真，將發電計劃送給電力系統動態安全評估和預警的子系統，這兩個系統基于發電計劃和母線負荷預測數據等進行整合，給出符合計劃預測的潮流，并對這一計劃進行方式進行安全校核。

3.5大型互聯網事故預言和調度員培訓模擬開展聯合反復事故演習提高應對突發事故的處理

仿真中心的應用可以表明，該仿真系統具有高度的集成性和開放性，可以為各種新型的安全監控手段的研究測試提供有效的技術手段，同時也為地鐵電力監控系統安全穩定運營提供技術保障。我們可以將各大事故在仿真系統上進行重演，然后來分析，事故原因等多方面情況來給出合理的應對措施，這樣可以大大增強監控調度員對于突發事故的處理。

結束語

為了迎合新時代的發展需求，我國多地都在修建地鐵，地鐵工程也逐漸被國家重視，現在在我國地鐵軌道交通發展飛快的背景之下，地鐵運營負荷水平也在持續增長，電力設備在高速運轉的狀況下，出現故障的幾率也明顯增加，所以傳統的電力監控系統已經無法適用于當代的地鐵交通運營模式。電力調度監控仿真系統，在我國地鐵電力調度中發揮著重要的作用，它可以對監視以及測量處理供電系統的各種事故及報警事件進行實時演練，對其中出現的問題給出相應的措施，提高電網運行性與可靠性。對于地鐵正常穩定安全，運營方面來考慮，現在每年都會有大量相關崗位的人員進行培訓，以前他們只能在培訓基地來完成，所以現在咱們有了這套仿真的培訓設施，我們就可以對地鐵電力調度員進行系統的培訓和真實的操作。這樣可以大大提高調度員的專業水平，以及應對突發事件的能力，降低事故的發生率，從而保障我國地鐵電力調度監控系統的穩定運行。

參考文獻：

[1]朱鈞劍，錢雪軍.地鐵電力調度監控系統的仿真研究[J].鐵路計算機應用，2018，27（05）：13-17.

[2劉春明地鐵OCC電力調度仿真培訓系統繼電保護模塊的研究與開發[D].西南交通大學，2012.

作者簡介：

張朝（1986-05），男，漢族，河北省石家莊市，從事軌道交通工作。