牛曉東

【摘 要】現(xiàn)階段，鐵路牽引供電系統(tǒng)在鐵路運輸行業(yè)發(fā)展中得到了廣泛地應(yīng)用。在應(yīng)用過程中，具有以下特點：線路長，負荷變化較大，并且在維護過程中，要求較高，故障影響范圍較大，對這些問題的有效處理，是當下鐵路發(fā)展過程中必須解決的一個重要議題。為了保證高鐵的正常運行，就需要在現(xiàn)有牽引供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，安裝遠動系統(tǒng)，保證電能供應(yīng)的可靠性，提升高鐵運行的安全性。

【關(guān)鍵詞】鐵路 牽引供電 遠動技術(shù)

近年來，隨著經(jīng)濟及社會的發(fā)展，高鐵逐漸的發(fā)展成為道路交通系統(tǒng)中重要的組成部分，在高鐵運行的過程中，動力來源于牽引供電系統(tǒng)，而在當前的牽引供電系統(tǒng)中，一旦發(fā)生故障，其影響范圍比較廣，而故障處理的時間比較短，導致高鐵運行中的安全性降低。

1鐵路牽引供電系統(tǒng)遠動系統(tǒng)概念

鐵路牽引供電系統(tǒng)遠動系統(tǒng)，是由控制站調(diào)度端與被控站的遠動裝置及連接與兩者之間的信道設(shè)備組成的調(diào)度牽引供電設(shè)備的遠距離監(jiān)控系統(tǒng)，它能實現(xiàn)線路的實時遙測、遙信、遙控，線路故障的自動處理。鐵路牽引供電系統(tǒng)設(shè)計過程中，要注重具有以下基本功能：首先，能夠?qū)ο到y(tǒng)的運行狀態(tài)以及運行情況進行監(jiān)測，并當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，能夠?qū)收闲畔⑦M行有效反應(yīng)；其次，對牽引供電系統(tǒng)中的主要參數(shù)進行測試，并實現(xiàn)參數(shù)信息的傳送和計算，利用屏幕畫面對故障信息進行反應(yīng)；再者，牽引供電系統(tǒng)能夠?qū)﹄姸冗M行統(tǒng)計，并進行日報表和月報表的打印工作，能夠?qū)ο到y(tǒng)自身進行自檢，發(fā)現(xiàn)自身存在的問題，并進行及時的校正；最后，需要對供電設(shè)備的運行狀態(tài)以及相關(guān)運行參數(shù)進行統(tǒng)計，能夠?qū)ε嘤柟δ苓M行模擬，對管理人員的操作進行有效培訓，加強故障處理的智能化發(fā)展。

2總設(shè)計需求

在進行鐵路牽引供電系統(tǒng)遠動系統(tǒng)設(shè)計之前，首先要對設(shè)計的需求進行明確，具體說來，總的設(shè)計需求主要包含以下幾點：牽引供電系統(tǒng)中包含比較多的供電設(shè)備，系統(tǒng)要實現(xiàn)實時監(jiān)控其運行，并在設(shè)備發(fā)生故障時及時報警；遙測系統(tǒng)中的主要參數(shù)；傳送和計算故障點的參數(shù)，并明確故障發(fā)生的位置；全面的顯示出故障信息，并實現(xiàn)打?。荒軌虼蛴‰姸冉y(tǒng)計等相應(yīng)的報表；具有良好的維護功能；智能處理系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的故障。

3硬件構(gòu)成

調(diào)度所系統(tǒng)主要硬件設(shè)備分組包括：局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、調(diào)度臺、維護管理臺、服務(wù)器組、存儲系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、復示系統(tǒng)、其它配套設(shè)備等。

調(diào)度所系統(tǒng)內(nèi)各硬件設(shè)備的功能分別為： 局域網(wǎng)絡(luò)：負責實現(xiàn)調(diào)度所系統(tǒng)中各計算機節(jié)點、存儲設(shè)備間、與被控站系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換；調(diào)度臺：負責提供調(diào)度員用于日常調(diào)度操作的人機界面；維護管理臺：負責提供系統(tǒng)的各種增、添、修、改等SCADA維護功能以及IT系統(tǒng)的域管理功能；服務(wù)器組：用于完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理、歷史數(shù)據(jù)存儲、SCADA業(yè)務(wù)邏輯處理、實現(xiàn)與被控站系統(tǒng)的通信、實現(xiàn)與外部接口系統(tǒng)的通信、系統(tǒng)配置管理、系統(tǒng)備份等功能；存儲系統(tǒng)：用以完成對系統(tǒng)的所有靜態(tài)及歷史數(shù)據(jù)的存儲；UPS系統(tǒng)，用以為調(diào)度系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠、不間斷的電源。

其它配套設(shè)備：包括打印機、時鐘等，用于完成系統(tǒng)的打印、時鐘同步等功能為了確保系統(tǒng)的高可靠性，調(diào)度所系統(tǒng)中的所有關(guān)鍵設(shè)備，包括局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通訊設(shè)備、服務(wù)器、調(diào)度臺均采用冗余配置。調(diào)度所系統(tǒng)的建設(shè)將會隨系統(tǒng)擴展，因此無論是網(wǎng)絡(luò)交換機、服務(wù)器設(shè)備均采用支持模塊化配置、具備高擴展性的硬件配置方案。

4系統(tǒng)軟件配置

（1）系統(tǒng)操作軟件。調(diào)度所系統(tǒng)的軟件平臺為客專調(diào)度系統(tǒng)軟件平臺，并提供相應(yīng)的證明文件。應(yīng)主要包括以下層次：1） 系統(tǒng)軟件：2） 平臺軟件： 3）數(shù)據(jù)庫軟件：4） 應(yīng)用軟件：應(yīng)用軟件是在成熟產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，充分考慮系統(tǒng)監(jiān)控容量規(guī)模，構(gòu)建于平臺軟件基礎(chǔ)之上的分布式、大容量的SCADA應(yīng)用軟件。供應(yīng)商應(yīng)具有工信部（原信息產(chǎn)業(yè)部）頒發(fā)的計算機信息系統(tǒng)集成二級資質(zhì)和省建設(shè)廳頒發(fā)的安全生產(chǎn)許可證。

供應(yīng)商應(yīng)提供成套的、完整的客運專線PSCADA系統(tǒng)的相關(guān)軟件，應(yīng)包括以下及供應(yīng)商認為有必要的軟件：1）系統(tǒng)軟件：包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、集群管理軟件等；2）平臺軟件：位于系統(tǒng)軟件之上、應(yīng)用軟件之下，可按用戶需求進行二次開發(fā)的、成熟可靠的、通用軟件平臺；3）應(yīng)用軟件：基于平臺軟件二次開發(fā)的、實現(xiàn)PSCADA系統(tǒng)功能的軟件。

（2）數(shù)據(jù)庫管理軟件。在建立牽引供電監(jiān)控系統(tǒng)過程中，數(shù)據(jù)庫的建立，是其一個重要組成部分，并且對性能的發(fā)揮，起到了十分重要的作用。牽引監(jiān)控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，必須以數(shù)據(jù)庫作為支撐，數(shù)據(jù)庫的性能，將直接影響到牽引監(jiān)控系統(tǒng)的整體質(zhì)量。在建設(shè)過程中，還需要考慮到鐵路行業(yè)的特點，其牽引供電遠動系統(tǒng)的分布方式，需要面向數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，主要分為實時和歷史數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)兩種。

數(shù)據(jù)庫配置主要以大型商用數(shù)據(jù)庫集成配置為主，能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行更好地更新和管理。其中，實時數(shù)據(jù)庫采取了本節(jié)點機駐留式數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)部的服務(wù)器和工作站進行同步復制，減少了對局域網(wǎng)通信量和帶寬的要求，并能夠在很大程度上加快人機界面的應(yīng)用速度。在對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)過程中，需要遵循下面原則：1）對牽引供電系統(tǒng)自身特點進行考慮，保證其實時性和可靠性，則是牽引供電系統(tǒng)設(shè)計的一個關(guān)鍵。2）需要根據(jù)牽引供電系統(tǒng)的特點進行數(shù)據(jù)庫模型構(gòu)建，數(shù)據(jù)庫中，需要對牽引供電系統(tǒng)和遠動系統(tǒng)特征進行有效描述，并能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行有效處理和顯示。3）在數(shù)據(jù)規(guī)劃過程中，需要考慮到系統(tǒng)未來的可拓展性和系統(tǒng)的維護性，保證系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，具有較好的性能，以滿足人們的實際需要。

（3）相關(guān)軟件分析。除此之外，其他支持軟件以及應(yīng)用軟件應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)支持化標準的工具軟件特征進行選擇，使軟件能夠符合系統(tǒng)開發(fā)和系統(tǒng)運行的實際需要。就以本文所提出的工程特征來看，需要具備完善化的模塊設(shè)計，包括系統(tǒng)調(diào)試的軟件包、人機接口模塊、通信處理模塊等相關(guān)軟件，保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠地運行，更好地對實際問題進行解決。

參考文獻：

[1]張克平.鐵路牽引供電系統(tǒng)遠動系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用[D].南昌大學，2013.

[2]李勇，王江峰，何正友，黃立敏.高速鐵路牽引供電系統(tǒng)動態(tài)模擬綜合實驗系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014，13：123-128.

[3]王江峰.高速鐵路牽引供電系統(tǒng)數(shù)字仿真與動態(tài)模擬平臺的設(shè)計與開發(fā)[D].西南交通大學，2014.