鐵道供電遠動系統(tǒng)運行與維護課件：遠動系統(tǒng)的認知-遠動系統(tǒng)的應用

遠動系統(tǒng)的認知

遠動系統(tǒng)的應用一、遠動系統(tǒng)在鐵路電氣化中的應用早期的鐵路供電監(jiān)控系統(tǒng)只是具備傳統(tǒng)的遙控、遙信、遙測、遙調功能。隨著計算機技術、電子技術和通信技術的發(fā)展，除了常規(guī)四遙功能外，現代監(jiān)控系統(tǒng)還具備數據處理、調度管理、在線培訓、輔助決策等功能，因此也常被稱做調度自動化系統(tǒng)。鐵路供電監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要是牽引供電監(jiān)控系統(tǒng)，牽引供電系統(tǒng)采用單相27.5kV交流供電方式，因此其監(jiān)控對象包括牽引變電所、分區(qū)所、AT所、接觸網開關等。鐵路供電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測對象有：牽引變電所的進線電壓，進線電流，主變功率，27.5KV母線電壓，主變一次側有功電度，無功電度，饋線電流，饋線故障點參數；分區(qū)所內接觸網末端電壓，饋線電流；AT所內的饋線電流。鐵路供電監(jiān)控系統(tǒng)的遙信對象有：牽引變電所、分區(qū)所和AT所的中央信號(包括事故總信號、預告總信號、自動裝置動作、控制回路斷線、控制方式、交流回路故障、直流電源故障、壓互回路斷線等)，遙控對象位置信號，牽引變壓器、電容器和饋線的各類故障信號，各開關操作機構的工作狀態(tài)信號，被控站設備、遠動通道運行狀態(tài)、所內環(huán)境及安全報警信號；鐵路供電監(jiān)控系統(tǒng)的遙控對象有：牽引變電所、分區(qū)所和AT所的27.5KV及以上斷路器、電動隔離開關、重合閘投切、自投裝置投切、遠方復歸等二、遠動系統(tǒng)在城市軌道交通供電系統(tǒng)中的應用為了提高城市軌道交通供電系統(tǒng)的可靠性和自動化程度,城市軌道交通供電系統(tǒng)設置了電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA，PowerSupervisoryControlAndDataAcquisition），該系統(tǒng)實現了在OCC（運營控制中心）內對供電系統(tǒng)進行管理調度、實時控制和數據采集。除利用“四遙”（遙控、遙信、遙測、遙調）功能監(jiān)控供電系統(tǒng)設備運營狀況外，利用該系統(tǒng)的后臺工作站還可以進行數據歸檔和統(tǒng)計報表，更好的管理供電系統(tǒng)。遙控是指控制中心向地鐵沿線各被控變電所中的開關電器設備發(fā)送“合閘”、“分閘”指令，實行遠距離控制操作。遙控對象應包括下列基本內容：包括主變電所、開閉所、中心降壓所、牽引變電所、降壓變電所內1kV及以上電壓等級的斷路器、負荷開關及系統(tǒng)用電動隔離開關；牽引變電所的直流快速斷路器、直流電源總隔離開關，降壓變電所的低壓進線斷路器、低壓母聯斷路器、三級負荷低壓總開關；接觸網電源隔離開關；有載調壓變壓器的調壓開關。遙信是指控制中心對地鐵沿線各變電所中被控對象（如開關電器）的工作狀態(tài)信號進行監(jiān)視。遙測對象應包括下列基本內容：遙信對象的位置信號，如開關電器設備所處的“分閘”、“合閘”位置信號；高中壓斷路器、直流快速斷路器的各種故障跳閘信號；變壓器、整流器的故障信號；交直流電源系統(tǒng)的故障信號；降壓變電所低壓進線斷路器、母聯斷路器的故障跳閘信號；鋼軌電位限制裝置的動作信號；預告信號；斷路器手車位置信號；無人值班變電所的大門開啟信號；控制方式。遙測是指控制中心對地鐵沿線各變電所中的工作狀態(tài)參數遠距離的測量。遙測對象應包括以下內容：主變電所進線電壓、電流、功率、電能；變電所中壓母線電壓、電流、功率、電能；牽引變電所直流母線電壓；牽引整流機組電流與電能、牽引饋線電流、負極柜回流電流；變電所交直流操作電源的母線電壓。三、電氣化鐵道遠動系統(tǒng)的特點電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)（TractionPowerSupnlySystem）是電力系統(tǒng)的一個特殊用戶，它的特殊性決定了電氣化鐵道的遠動系統(tǒng)與電力系統(tǒng)中的遠動系統(tǒng)有共性，也有區(qū)別。它們的基本功能和作用是一樣的，但系統(tǒng)結構、網絡拓撲以及一些具體技術和要求又不盡相同。1、牽引負荷的特殊性牽引供電系統(tǒng)的負荷——電力機車，目前大多采用整流型的交一直流傳動。由于采用晶閘管整流，因而在整流過程中不可避免地會產生諧波成份。這些諧波，對與接觸網相距不遠的遠動通道，有相當嚴重的諧波干擾。因此在設計電氣化鐵道遠動系統(tǒng)時，必須采取強有效的措施來克服這種通訊干擾（包括硬件抗干擾措施和軟件抗干擾措施）。同時，電力機車是一個移動沖擊性負荷，與電力系統(tǒng)的靜止負荷相比，電氣量變化幅度大，更容易造成牽引供電網故障，也要求電氣化鐵道遠動系統(tǒng)具有更高的可靠性和實時性，以便及時、準確地將故障信息送到控制中心進行處理，并及時進行相應的操作控制，以縮短事故的影響時間。三、電氣化鐵道遠動系統(tǒng)的特點2、牽引供電系統(tǒng)布局的特殊性在電力系統(tǒng)中，各變電所、發(fā)電廠（站）的地理布局大多為輻射狀的分散布局，因此其相應的電力遠動系統(tǒng)的通道結構也多為星型輻射狀結構。在牽引供電系統(tǒng)中，各變電所、分區(qū)亭、開閉所則是沿鐵路線分布，其通訊線路呈相應的分布。因此電鐵遠動通道為適應這種特點，大多采用鏈型結構、環(huán)型結構、總線型結構，有時也要包含星型結構。對于鏈型、環(huán)型結構，必須考慮到信號的中繼轉發(fā)、實時性以及誤碼累積等問題，這在星型結構中是不需特別考慮的。3、遠動系統(tǒng)功能和容量的特殊性電氣化鐵道牽引供電遠動系統(tǒng)與電力遠動系統(tǒng)也有不同。在電力系統(tǒng)中，側重的是對遙測量的采集和監(jiān)視，要求遙測數量大、采集精度高而對遙控開關的控制數量少、操作頻率低。在牽引供電系統(tǒng)中，由于每天都需要對接觸網進行停電檢修，因此對變電所開關的操作頻繁，開關數量多，且可靠性要求極高，以確保行車安全和檢修人員人身安全。4、遠動系統(tǒng)通信信道的特殊性從通訊媒介上看，電力系統(tǒng)多采用電力線載波作為遠動通道，而電氣化鐵道遠動系統(tǒng)多采用音頻實回線、載波電纜或光纖作為遠動通道，這是因為電氣化鐵道的電力線（接觸網）存在大量的諧波，這些諧波的存在嚴重影響到用電力線作為傳輸通道的通訊質量，從而影