轻轨电力监控系统功能应用探讨

轻轨电力监控系统功能应用探讨

陈亮

（深圳市地铁集团有限公司广东深圳518000）

摘要：随着我国轨道交通行业的飞速发展，电力监控系统技术不断更新，从最原始的人工下发指令到现场进行人工操作，到现在的微机自动化远程监控操作一体化的应用，越见电力监控系统智能化的重要性和必要性。本文笔者结合工作实践经验与相关文献，介绍有关轻轨电力监控系统中的电力调度系统在工作中可能会运用到的功能和熟悉各个功能接口的应用，对轻轨电力监控系统方面工作的学习交流具有一定参考价值和借鉴意义。

关键词：轻轨；电力监控系统功能；应用探讨

电力监控系统的设置一般统一设置在与其他专业设备一起综合监控的控制中心，其中电力监控系统是由主站也就是下面所说的控制中心电力调度系统、各变电所的变电所综合自动化系统、车辆段的供电复示系统、车辆段接触网电动隔离开关集中监控系统以及与控制中心进行数据传输的传输通道构成。实施对轻轨工程中各个牵引降压混合变电所和降压变电所以及接触网系统设备运行数据的采集和实时的监控，监视轻轨工程中供电系统设备的正常运行情况，及时掌握和处理轻轨工程中供电系统采集到的各类事故和预告的警报事件，保证供电设备正常运行的可靠性和安全性，并完成对供电系统的运营调度和维护管理。下面侧重介绍关于轻轨电力监控系统中的控制中心电力调度系统部分的功能接口和实际应用。

1.电力调度系统的功能接口

1.1与牵引、降压变电所专业的接口

（1）采用数字通信方式时，接口为现场各保护测控、监控等智能单元通信接口。

（2）采用硬接线连接方式时，接口为各变电所综合自动化系统控制信号屏端子排；变电所内电力监控系统设备的电源由变电所提供。

1.2与接触网专业的接口，正线上网隔离开关柜、区间和车辆段接触网电动隔离开关操作箱端子排。

1.3与通信专业接口，电力监控系统与通信专业的各相关通信设备室配线架外侧为设计分界。由通信专业根据电力监控系统提出的具体功能和性能需求对调度电话及自动电话、控制中心电力调度系统与变电所综合自动化系统及车辆段供电复示系统间的数据传输通道进行统一配置；控制中心的电力调度系统、供电复示系统由电力监控专业配置。

1.4与信号系统接口，向信号系统显示供电系统设施的运行情况。

2.电力调度系统的功能应用

轻轨电力调度系统的监视功能应满足轻轨工程中供电系统运行方式的调整、日常维护和检修以及故障处理等对设备的倒闸作业。控制对象包括对轻轨工程中供电系统可以实现远方控制工程中的断路器、电动隔离开关、相关供电设备的自动装置以及保护复归等功能。实际操作系统程序时应设置有必要的操作口令检验、安全检查和提示、返校确认和撤消以及防止主备之间同时操作等功能，并需将操作人员姓名、操作对象、操作时间、结果记录存档，可供查阅、打印。程序对操作的符合性进行自动校验。

2.1遥控功能

遥控分为单控、程控、紧急状态控制、遥控试验。

（1）单控：对单个对象的控制。程序自动对调度人员选择的遥控对象和将要进行的操作进行条件校核，确认无误后，控制命令方可发出。

（2）程控：是多个单独控制对象的组合同时操作的形式。在轻轨工程中操作程控执行前应进行执行条件和对设备状态的检测，当条件被执行对象满足要求时，系统将会给出允许执行操作的提示信息；当被执行对象条件或状态不满足执行要求时，系统将会给出不允许执行操作的提示信息。在程控过程中，当任何条件不满足时，程控命令自动返回；调度员也可根据情况人为中止命令的执行进程。

（3）紧急状态控制：在涉及到设备和人身安全的情况下，设置一键控制操作按钮，在短时间内控制完成所有开关的操作。

（4）遥控试验：在一定检测周期内，需要对所有开关进行状态检测，确保紧急状态控制操作时顺利完成操作。

2.2遥信功能

（1）供电设备在正常运行状态时，轻轨工程中的变电所综合自动化系统实时检测到的各种设备运行状态信息回传到控制中心电力调度监控终端，再通过控制中心各种人机接口的设置来实现对电力监控系统的各个被控变电所设备运行状态的实时监视。

（2）变电所报警信息的发生和处理，当变电所发生事故或者预告报警时，电力调度系统将会发出不同危险提示音响报警，且两种音响具有不同级别的频率提示，此外还要实现有灯光显示提醒功能。变电所的设备根据报警程度分为事故报警和预告报警，其含义和颜色提示在数据库中必须要分别定义。

2.3遥测功能，对各变电所实时采集供电系统设备的主要电流、电压、功率、电度等电气量，并且在电力调度系统的监视器上通过控制操作窗口和曲线及棒图等界面来显示。对变电所中各种变压器的运行异常情况和出现的时间、各种运行异常的模拟量极值和出现的时间进行实时记录。

2.4数据处理功能，接收变电所综合自动化系统的数据信息，经过各种算术和逻辑处理后，并能将数据有效存储到监控系统内已经设定好的实时数据库和历史数据库中。

2.5模拟操作功能，在电力调度系统操作界面上可以进行对变电所内开关模拟对位操作和对设备模拟闭锁、解锁操作以及对设备模拟挂地线操作。

2.6信息查询功能，电力监控系统中已设定有时间和各个项目都可在监控系统中进行查询各种操作的实时信息和历史信息。

2.7电力调度系统主要界面显示功能，必须设置有动态显示的轻轨变电所供电系统图、电力监控设备系统图、各变电所内设备的主接线和接触网设备供电分段示意图、程控操作设备等监控画面。用于事件发生后，操作员对事件进行处理。事件发生后画面显示事件发生的时间、地点、事件内容和事件性质。报警细目画面应包括各变电所内的报警细目和全系统报警细目，并可分别按时间、对象、性质进行检索。应具有随时打印、定时打印、自动以电子文件保存等功能。报警接收时，显示“红色”，当操作员确认后，变为其它定义颜色。

2.8大屏幕平板电视复示显示设备状态功能，控制中心可根据需要，将相应变电所的开关位置状态和接触网设备带电状态实时显示在大屏幕平板电视上，以实现控制中心对供电系统设备整体运行状态实时监视。

2.9历史数据库功能，电力监控系统将按照已定义好的实时数据库，对遥信、遥测、计算量等信息的采集，并根据采样周期进行的模式存储到数据库中。历史数据库必须满足整个电力监控系统两年数据存储及查询的要求。

2.10安全管理功能，是对登入电力监控系统人员进行的登录管理功能，根据不同级别操作权限范围进行清晰识别授权，严格记录和控制各个操作权限的操作范围。分别设有操作员权限、工程师操作员权限、调度员权限、系统管理员权限。

2.11系统时钟同步功能，通过软件及数据传输网络，实现整个电力监控系统设备的时钟同步，为事件追溯提供依据。

2.12报表打印功能，

（1）日报报表、月报报表、年报报表：以表格的形式显示有功电能量和无功电能量及依此计算出的功率因数，各模拟量出现的最大、最小值及出现的时间、过负荷情况。报表可以进行手动修改。

（2）操作记录报表：以表格形式显示操作员进行操作的时间、结果，所有操作记录均采用黑色显示及可以打印。

3.结语

电力调度系统对供电系统设备设有控制中心远方控制、变电所内控制信号屏集中控制、开关柜就地控制的三级控制方式。其控制级别就地控制级别最高，变电所级次之，控制中心级最低。各种控制方式间相互闭锁，以达到安全控制的目的。实现对整个供电系统运行情况的实时监控，为调度指挥及时掌握和处理各类供电故障、事故提供依据，保证供电系统的可靠性和安全性。

参考文献

[1]周世明.电力监控系统的设计及应用[J].中国新技术新产品.2009

[2]地铁设计规范.中国标准出版社.2003