電氣自動(dòng)化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用摘要：現(xiàn)階段，我國(guó)的城市化建設(shè)的發(fā)展迅速，隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的規(guī)模不斷變化，目前的城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制是長(zhǎng)期的、多地域的、高度專業(yè)化的。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)和生產(chǎn)管理也在向智能化自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變。目前，已將國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)融入城市軌道交通，以滿足車站和車站交通監(jiān)控的運(yùn)營(yíng)需求。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠協(xié)調(diào)各方的要求,城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理、城市軌道交通的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、分析問題,并隨時(shí)在運(yùn)行過程中,提出有效的預(yù)防措施和行動(dòng)的決議,實(shí)現(xiàn)管理的綜合后續(xù)型號(hào)的城市軌道交通。關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù)；城市軌道交通；應(yīng)用引言伴隨城市經(jīng)濟(jì)規(guī)模和人口數(shù)量的快速增長(zhǎng)，我國(guó)大、中型城市均面臨著傳統(tǒng)能源消耗過量、環(huán)境污染嚴(yán)重等一系列嚴(yán)峻問題的挑戰(zhàn)。然而，城市交通作為城市用能的重要組成部分，合理引入可再生能源，提高清潔能源在城市交通領(lǐng)域的滲透率，已成為城市發(fā)展“綠色城市、低碳交通”新型環(huán)保理念的必然選擇。在全球能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展浪潮下，城市軌道交通能源互聯(lián)網(wǎng)的概念應(yīng)運(yùn)而生，其核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)模式由單一電源結(jié)構(gòu)向多元電源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。在眾多的新能源應(yīng)用形式中，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)因其無污染、不受地域限制、易于分散布局等優(yōu)點(diǎn)備受青睞。1城市軌道交通供電系統(tǒng)概述城市軌道交通供電系統(tǒng)是城市軌道交通電動(dòng)列車及輔助電氣設(shè)備的動(dòng)力源，負(fù)責(zé)電能的供應(yīng)和傳輸。系統(tǒng)通過中壓交流開關(guān)柜從軌道交通線路沿線的城市電網(wǎng)引入電源，通過整流機(jī)組和降壓變壓器轉(zhuǎn)換后，為電動(dòng)列車牽引供電和提供車站、區(qū)間、車輛段、控制中心等建筑物所需要的動(dòng)力、照明用電，擔(dān)負(fù)著為電動(dòng)列車和各種運(yùn)營(yíng)設(shè)備提供電能的重要任務(wù)。城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)中，整流機(jī)組采用多脈波二極管整流技術(shù)，整流機(jī)組由整流變壓器與兩套整流器并聯(lián)運(yùn)行構(gòu)成等效二十四脈波整流裝置，為列車提供電能。牽引整流變壓器是整流設(shè)備的電源變壓器，向整流設(shè)備提供交流電源并同時(shí)減小因整流裝置造成諧波對(duì)公共電網(wǎng)的污染，整流變壓器一次側(cè)繞組分別移相±7.5，兩者具有一定的互換性，只需改變外部連接件位置便可滿足移相±7.5的要求。整流器作為整流裝置完成電能的交直流變換，其由兩組三相橋式全波整流裝置并聯(lián)組成，一組整流裝置連接整流變壓器二次側(cè)Y型繞組，另一組整流裝置連接整流變壓器二次側(cè)△型繞組。隨著能源互聯(lián)技術(shù)的快速發(fā)展，既有的直流牽引供電系統(tǒng)難以適應(yīng)分布式能源接入帶來的挑戰(zhàn)，新形勢(shì)下，電力電子變壓器（PET）概念應(yīng)運(yùn)而生。含電力電子變壓器的城市軌道交通供電系統(tǒng)如圖2所示，該供電系統(tǒng)以PET為核心，PET將城市電網(wǎng)、1500V直流母線、400V交流母線、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)連接為一個(gè)系統(tǒng)，其中分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)通過DC/DC變換器接入直流母線。2電氣自動(dòng)化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用現(xiàn)狀將電氣自動(dòng)化技術(shù)集成到軌道運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)管理中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)軌道運(yùn)輸過程的跟蹤管理，提高軌道運(yùn)輸管理的效率，保證列車通過的順利運(yùn)行。電氣自動(dòng)化技術(shù)在城市軌道交通中具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。首先，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以監(jiān)控整條軌道運(yùn)輸線路，減少管理人員在軌道運(yùn)輸管理中的工作量，同時(shí)也降低了投入成本。其次，電氣自動(dòng)化技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了線路信息化規(guī)劃，保障了軌道交通安全順暢運(yùn)行。最后，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以有效應(yīng)對(duì)擁堵并減少人們的出行時(shí)間。城市軌道交通建設(shè)分為地面軌道交通和地下軌道交通。中國(guó)的軌道施工技術(shù)在世界上名列前茅。在現(xiàn)代技術(shù)的支持下，電氣自動(dòng)化技術(shù)與軌道交通施工管理和控制有機(jī)結(jié)合，提高了軌道交通的承載能力和控制效果。但也需要注意的是，電氣自動(dòng)化技術(shù)在軌道交通管理中的應(yīng)用將受到技術(shù)不足的限制，因此需要優(yōu)化和完善自動(dòng)化管理技術(shù)。在城市軌道交通自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在許多應(yīng)用中:例如,可以設(shè)立監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)站內(nèi)監(jiān)控中心,整個(gè)站的線路,連接到一個(gè)中央監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通過一個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層分發(fā)。在建設(shè)軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，既要實(shí)現(xiàn)可靠性、合理性和可操作性，又要滿足安全要求，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)監(jiān)控的效果。3電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用案例3.1智能化駕駛技術(shù)應(yīng)用隨著城市人口的增長(zhǎng)，道路交通已經(jīng)擁堵，堵車頻發(fā)，交通事故也屢見不鮮。在這種情況下，積極發(fā)展軌道交通無疑對(duì)于減輕城市出行壓力，同時(shí)保障交通系統(tǒng)長(zhǎng)期健康穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義?，F(xiàn)階段應(yīng)用的城軌技術(shù)，其中自動(dòng)駕駛技術(shù)無疑具有巨大的應(yīng)用潛力，可以實(shí)現(xiàn)城市軌道交通的自動(dòng)駕駛、自動(dòng)駕駛，是未來軌道交通發(fā)展的必然趨勢(shì)。該技術(shù)主要與城市軌道交通系統(tǒng)相關(guān)，與電氣自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，通過衛(wèi)星定位等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)軌道車輛的全程調(diào)控和自動(dòng)化處理，以及自動(dòng)化監(jiān)控、高效著陸、應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行穩(wěn)定化。3.2通信技術(shù)應(yīng)用通信系統(tǒng)對(duì)于城市鐵路運(yùn)輸無疑起著極其重要的作用，是現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，也是有效實(shí)施城市鐵路運(yùn)輸效率的重要基礎(chǔ)。這就要求在城市軌道交通建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過程中使用電氣自動(dòng)化技術(shù)來處理和分析通信，以確保在軌道交通運(yùn)營(yíng)過程中獨(dú)立分析和響應(yīng)信息的可能性。全面覆蓋整個(gè)交通系統(tǒng)的監(jiān)控，確保城市軌道交通的運(yùn)行水平。城市軌道交通建設(shè)等典型應(yīng)用，為保障軌道交通安全，需要引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，提高其數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。圍繞中心建設(shè)城市軌道交通云計(jì)算服務(wù)，利用云計(jì)算技術(shù)，對(duì)整個(gè)概念城市軌道系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行全面系統(tǒng)研究，并轉(zhuǎn)發(fā)至相關(guān)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，提供高水平數(shù)據(jù)及時(shí)交流，以及多樣化的應(yīng)用方案。我們有。此外，對(duì)于城市鐵路電氣自動(dòng)化技術(shù)，為保障鐵路運(yùn)行的穩(wěn)定性等“多面”呼叫，還需要對(duì)鐵路運(yùn)輸采取一體化的方式，其中通信技術(shù)提供更高層次的通信?；诔鞘熊壍澜煌ㄗ詣?dòng)化技術(shù)戰(zhàn)略。3.3自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用就城市軌道交通系統(tǒng)而言，往往需要對(duì)大量的軌道交通設(shè)施進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。如果只是手工形式，不需要大量的人力成本，但工作的可靠性和效率沒有保證，存在人為因素的偏差等;而電氣自動(dòng)化技術(shù)的引入，可以更全面、高效地實(shí)現(xiàn)各運(yùn)輸設(shè)施及其輔助設(shè)備的監(jiān)控和管理的自動(dòng)化，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的連續(xù)分析和應(yīng)用。因此，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以對(duì)整個(gè)鐵路運(yùn)輸?shù)臓顟B(tài)進(jìn)行完整的監(jiān)測(cè)和控制，在實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中保證城市道路的運(yùn)行能力和安全水平。城市軌道交通電氣自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化水平建立了應(yīng)用在信息處理自動(dòng)化中的運(yùn)行數(shù)據(jù)，在城市軌道車輛運(yùn)行過程中，其他規(guī)劃有效的城市軌道交通系統(tǒng)工作，城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行良好，自動(dòng)化程度很高控制。結(jié)語本文針對(duì)城市軌道交通供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，介紹了PET典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及重要參數(shù)數(shù)學(xué)計(jì)算模型，重點(diǎn)論述了在能源互聯(lián)網(wǎng)模式下，城市軌道交通供電系統(tǒng)融入PET、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的供電方式，該方式下通過合理的控制策略，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)清潔能源的有效利用，使城市軌道交通供電系統(tǒng)更具節(jié)能性，充分發(fā)揮能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市軌道交通中的價(jià)值。參考文獻(xiàn)[1]陸曙東,王靖,張珺.PLC在城市軌道交通FAS聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電氣自動(dòng)化,2008,30(04):66-68.[2]萬衡,陳江岸,江彩玉.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在城