安(an)科(ke)瑞(rui)電(dian)氣股份有(you)限(xian)公(gong)司 上(shang)海嘉(jia)定(ding) 201801
摘(zhai) 要：高(gao)速鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理系統采用終端(duan)感(gan)知層(ceng)、系統網絡層(ceng)、系統平臺層(ceng)的(de)三(san)層(ceng)網絡架(jia)構(gou)模式，通(tong)過集成(cheng)網關，共(gong)享通(tong)信傳(chuan)輸(shu)設(she)備，利用鐵(tie)路(lu)專用運(yun)維(wei)傳輸(shu)網絡通(tong)道(dao)將(jiang)各類監(jian)測(ce)數(shu)據上(shang)傳至運(yun)維(wei)管(guan)理平(ping)臺數(shu)據進(jin)行(xing)實(shi)時分(fen)析，建(jian)立(li)了(le)統壹的(de)智(zhi)能運(yun)維(wei)建(jian)設(she)標準(zhun)、壹體(ti)化(hua)共(gong)享(xiang)的(de)運(yun)維(wei)管(guan)理平(ping)臺，實(shi)現(xian)了鐵(tie)路(lu)全線(xian)電(dian)力(li)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)、智(zhi)能化預報(bao)警(jing)及(ji)故(gu)障的(de)智(zhi)能化判斷(duan)定(ding)位，大(da)大(da)提(ti)高了(le)鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)設(she)施(shi)的(de)運(yun)行(xing)維(wei)護管(guan)理效(xiao)率(lv)，充分(fen)保障了(le)供(gong)電(dian)的(de)可(ke)靠(kao)性。
關鍵詞(ci)：高速鐵(tie)路(lu)；鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)；狀(zhuang)態在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)；智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理
1、引(yin)言(yan)
隨著(zhe)鐵(tie)路(lu)建(jian)設(she)的(de)高速發展和運(yun)維(wei)工作量的(de)增加，運(yun)維(wei)管(guan)理的(de)重要(yao)性(xing)日(ri)益凸顯(xian)，傳(chuan)統的(de)鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)運(yun)維(wei)管(guan)理模式已(yi)難(nan)以滿足智(zhi)能的(de)運(yun)行(xing)維(wei)護管(guan)理需(xu)求(qiu)[1]。
在(zai)科(ke)技(ji)發展的(de)背景(jing)下(xia)，越來(lai)越多(duo)的(de)智(zhi)能化監(jian)測(ce)技(ji)術(shu)已(yi)在(zai)鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)系統中實(shi)現(xian)了應(ying)用，但由於(yu)缺(que)少統壹的(de)信息(xi)化建(jian)設(she)標準(zhun)、壹體(ti)化(hua)共(gong)享(xiang)的(de)信息(xi)平臺，存在(zai)許(xu)多(duo)智(zhi)能化的(de)監測(ce)設(she)備重復(fu)配置(zhi)、標準(zhun)不統壹且(qie)不能數(shu)據共(gong)享，各智(zhi)能監測(ce)子系統相(xiang)互(hu)孤(gu)立(li)形成(cheng)信息(xi)孤島等(deng)問(wen)題，進(jin)而造(zao)成(cheng)鐵(tie)路(lu)運(yun)維(wei)服務(wu)的(de)數(shu)據綜(zong)合(he)應(ying)用難以展(zhan)開(kai)[2]。
針對上(shang)述(shu)問題，本文提(ti)出了(le)壹種(zhong)適用於(yu)高(gao)速鐵(tie)路(lu)的(de)電(dian)力(li)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理系統，通過統壹的(de)運(yun)維(wei)數(shu)據傳(chuan)輸網絡，充分(fen)利用共享數(shu)據交(jiao)互(hu)設(she)計以及(ji)鐵(tie)路(lu)互聯網地址(zhi)資源(yuan)，實(shi)現(xian)各類(lei)運(yun)維(wei)系統數(shu)據傳(chuan)輸。系統深度集(ji)成(cheng)各(ge)運(yun)維(wei)監測(ce)功能，通過模塊(kuai)化(hua)方(fang)式，實(shi)現(xian)運(yun)維(wei)平臺系統無縫銜(xian)接(jie)，使(shi)系統具備良(liang)好(hao)的(de)擴展性(xing)和可(ke)維(wei)護性。
2、系統構(gou)成
系統由智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理主(zhu)站(zhan)、通(tong)信傳(chuan)輸(shu)網絡、數(shu)據采(cai)集及通(tong)信管(guan)理終(zhong)端(duan)三(san)部(bu)分(fen)組成(cheng)，即(ji)終端(duan)感(gan)知層(ceng)、系統網絡層(ceng)、系統平臺層(ceng)的(de)三(san)層(ceng)網絡架(jia)構(gou)模式，如(ru)圖１所(suo)示(shi)。
系統通過終端(duan)感(gan)知層(ceng)內(nei)的(de)各個(ge)監測(ce)子系統來采(cai)集數(shu)據，通(tong)過數(shu)據交(jiao)換(huan)機(ji)或路(lu)由器將所(suo)采集到的(de)數(shu)據上(shang)傳給系統網絡層(ceng)，系統網絡層(ceng)對(dui)各(ge)類(lei)數(shu)據進(jin)行(xing)統壹管(guan)理，並(bing)通(tong)過鐵(tie)路(lu)通信專用光纖維(wei)護通道(dao)或(huo)共用移動通信網絡通(tong)信接(jie)口(kou)接(jie)入系統平臺層(ceng)。
2.1智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理主(zhu)站(zhan)
電(dian)力(li)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理系統主站(zhan)按(an)照(zhao)運(yun)營單(dan)位要求(qiu)壹般(ban)集中設(she)置(zhi)於(yu)供(gong)電(dian)段(duan)內，主(zhu)要(yao)包括(kuo)兩(liang)套(tao)並(bing)行(xing)運(yun)行(xing)的(de)監控(kong)調(tiao)度工作站(zhan)，用於(yu)管(guan)理和調度整(zheng)個(ge)系統運(yun)行(xing)；為數(shu)據庫(ku)系統的(de)高性(xing)能運(yun)行(xing)提(ti)供(gong)硬件(jian)支(zhi)持和保障(zhang)的(de)數(shu)據庫(ku)服務(wu)器；具(ju)有(you)多(duo)個(ge)通信輸(shu)入(ru)/輸(shu)出端(duan)口(kou)的(de)信息(xi)集成(cheng)網關，作(zuo)為在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)系統和主站(zhan)平(ping)臺之(zhi)間(jian)的(de)數(shu)據和命令(ling)交(jiao)換(huan)；用於(yu)接(jie)收衛(wei)星對(dui)時的(de)GPS時鐘(zhong)；為計算(suan)機(ji)系統供(gong)電(dian)的(de)UPS電(dian)源(yuan)，以及(ji)打(da)印機(ji)、調度臺等(deng)設(she)備和系統服務(wu)軟件(jian)，系統具備可(ke)擴展功(gong)能[3]。
圖1 高速鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理系統構(gou)成圖
作為系統平臺層(ceng)，運(yun)維(wei)管(guan)理主(zhu)站(zhan)可(ke)實(shi)現(xian)各在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)子系統的(de)信息(xi)統壹接(jie)入，並集(ji)成(cheng)優(you)化和信息(xi)共享(xiang)，實(shi)現(xian)數(shu)據采(cai)集、數(shu)據庫(ku)管(guan)理、運(yun)行(xing)監視(shi)、告警、報(bao)表、系統維(wei)護管(guan)理等(deng)功(gong)能[4]。
2.2通信傳(chuan)輸(shu)網絡
近年(nian)來(lai)，隨著(zhe)鐵(tie)路(lu)通信網絡建(jian)設(she)的(de)逐(zhu)步(bu)加強，為鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理系統的(de)發展提(ti)供(gong)了便(bian)利(li)，系統通過專用的(de)鐵(tie)路(lu)運(yun)維(wei)傳輸(shu)網絡通(tong)道(dao)，將(jiang)各類子(zi)系統終端(duan)的(de)監測(ce)數(shu)據傳(chuan)送(song)至運(yun)維(wei)管(guan)理平(ping)臺數(shu)據進(jin)行(xing)實(shi)時分(fen)析處(chu)理，與(yu)采(cai)用GPRS等(deng)移(yi)動通信網絡接(jie)入的(de)方(fang)式相(xiang)比(bi)，受環境(jing)影響(xiang)更(geng)小(xiao)，且(qie)更(geng)能保證(zheng)網絡。
本系統的(de)電(dian)力(li)維(wei)護通道(dao)按(an)照(zhao)《鐵(tie)路(lu)供(gong)電(dian)調(tiao)度系統通信組網技(ji)術(shu)方(fang)案(an)指導(dao)意(yi)見(jian)》（運(yun)電(dian)通(tong)信函(han)（2012）428號(hao)）設(she)置(zhi)，如(ru)圖2所(suo)示(shi)。系統設(she)置(zhi)１條通信通(tong)道(dao)，維(wei)護通道(dao)壹個(ge)2Mb/s電(dian)路(lu)掛接(jie)終(zhong)端(duan)站(zhan)的(de)數(shu)量(liang)不(bu)大(da)於(yu)10個(ge)，維(wei)護通道(dao)利(li)用傳輸系統接入(ru)層(ceng)以太(tai)網通道(dao)，經車(che)站(zhan)（或(huo)通信站(zhan)）的(de)傳輸(shu)設(she)備與數(shu)據網設(she)備互連(lian)，在(zai)運(yun)行(xing)維(wei)護管(guan)理主(zhu)站(zhan)設(she)置(zhi)10M數(shu)字(zi)通(tong)道(dao)。
圖2 維(wei)護通道(dao)示(shi)意(yi)圖
就地設(she)置(zhi)的(de)通信管(guan)理單(dan)元(yuan)設(she)備與通(tong)信傳(chuan)輸(shu)網絡設(she)備間(jian)的(de)連接(jie)可(ke)采(cai)用以下(xia)方(fang)案(an)：對於(yu)10kV配電(dian)所(suo)、通信信號(hao)變(bian)電(dian)所(suo)等(deng)設(she)有(you)通(tong)信機(ji)械室(shi)的(de)房屋，終(zhong)端(duan)設(she)備與通(tong)信傳(chuan)輸(shu)設(she)備間(jian)為室(shi)內(nei)布(bu)線(xian)且(qie)布線(xian)距(ju)離(li)小(xiao)於(yu)100ｍ，采(cai)用FE（e）電(dian)接(jie)口(kou)連(lian)接；對於(yu)區(qu)間(jian)箱變(bian)終(zhong)端(duan)設(she)備與通(tong)信傳(chuan)輸(shu)設(she)備間(jian)為室(shi)外(wai)布(bu)線(xian)或(huo)室(shi)內(nei)布(bu)線(xian)距(ju)大(da)於(yu)100ｍ，采(cai)用工作在(zai)1310nm窗口(kou)的(de)單(dan)模光纖以FE（o）光接(jie)口(kou)連接(jie)。
2.3數(shu)據采(cai)集及通(tong)信管(guan)理終(zhong)端(duan)
數(shu)據采(cai)集及通(tong)信管(guan)理終(zhong)端(duan)主(zhu)要(yao)由設(she)置(zhi)於(yu)鐵(tie)路(lu)變配電(dian)所(suo)、箱式變電(dian)站(zhan)等(deng)電(dian)力(li)設(she)施(shi)處(chu)的(de)各類(lei)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)子系統的(de)電(dian)氣監(jian)測(ce)模塊(kuai)以及(ji)統壹的(de)通信管(guan)理單(dan)元(yuan)組成(cheng)。
各(ge)個(ge)分(fen)散(san)的(de)電(dian)氣監(jian)測(ce)模塊(kuai)的(de)測(ce)量單(dan)元(yuan)部(bu)署(shu)在(zai)開(kai)關櫃(gui)等(deng)設(she)備處(chu)，采集(ji)進(jin)出線(xian)開(kai)關的(de)各種(zhong)電(dian)氣運(yun)行(xing)參(can)數(shu)，並(bing)通(tong)過RS485總線(xian)接(jie)入(ru)到通(tong)信管(guan)理單(dan)元(yuan)，利(li)用通信處(chu)理設(she)備，通過專用的(de)電(dian)力(li)運(yun)維(wei)管(guan)理通(tong)道(dao)將(jiang)數(shu)據傳(chuan)入主站(zhan)進(jin)行(xing)統壹監(jian)測(ce)。
2.3.1子系統功能
鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)變配電(dian)設(she)備主要(yao)包括(kuo)10kV高(gao)壓(ya)開(kai)關櫃(gui)、高壓(ya)環(huan)網櫃(gui)、變壓(ya)器(qi)、低(di)壓(ya)櫃(gui)、配電(dian)箱(xiang)和控制(zhi)箱等(deng)，在(zai)沿線(xian)各(ge)車(che)站(zhan)及(ji)區(qu)間(jian)設(she)置(zhi)。特(te)別是(shi)為區(qu)間(jian)通信基(ji)站(zhan)、直放(fang)站(zhan)，信號(hao)中(zhong)繼站(zhan)等(deng)負(fu)荷供(gong)電(dian)的(de)箱變(bian)壹般(ban)按(an)照(zhao)每(mei)3Km壹處(chu)設(she)置(zhi)於(yu)區(qu)間(jian)路(lu)基外(wai)側(ce)、高(gao)架橋(qiao)下(xia)或隧道(dao)洞(dong)室(shi)內(nei)，具(ju)有(you)點多(duo)線(xian)長(chang)，交(jiao)通(tong)不(bu)便，運(yun)行(xing)環境(jing)惡(e)劣(lie)，巡(xun)視(shi)檢查(zha)須天(tian)窗點進(jin)行(xing)等(deng)特(te)點，給設(she)備的(de)巡視(shi)檢查(zha)造(zao)成了(le)很(hen)大(da)難度。
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，通過設(she)置(zhi)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)子系統，應能實(shi)時掌(zhang)握(wo)高(gao)鐵(tie)電(dian)力(li)供(gong)電(dian)系統運(yun)行(xing)中影響(xiang)電(dian)氣設(she)備運(yun)行(xing)的(de)主要(yao)和重要(yao)的(de)核心(xin)關鍵設(she)備和部(bu)位的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態，提(ti)高狀(zhuang)態監測(ce)的(de)自動(dong)化(hua)水(shui)平，以適(shi)應(ying)無人(ren)值(zhi)班(ban)及(ji)需要(yao)天(tian)窗點巡(xun)視(shi)的(de)電(dian)力(li)供(gong)電(dian)系統設(she)備管(guan)理運(yun)營維(wei)護要求(qiu)。高(gao)速鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理系統可(ke)包含以下(xia)子系統功能，並具(ju)備接入(ru)擴展其(qi)他系統的(de)功能：
（1）貫(guan)通(tong)電(dian)纜(lan)線(xian)路(lu)在(zai)線(xian)故(gu)障定(ding)位系統
高速鐵(tie)10kV綜(zong)合(he)負(fu)荷貫(guan)通(tong)線(xian)和負荷貫(guan)通(tong)線(xian)均(jun)采(cai)用全電(dian)纜(lan)線(xian)路(lu)，在(zai)運(yun)行(xing)過程中(zhong)出現(xian)的(de)電(dian)纜(lan)故(gu)障會嚴重影響(xiang)電(dian)力(li)供(gong)電(dian)的(de)可(ke)靠(kao)性，影響(xiang)鐵(tie)路(lu)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。目前故(gu)障點的(de)查找(zhao)壹般(ban)采用發生故(gu)障後(hou)斷(duan)電(dian)隔(ge)離(li)故(gu)障區(qu)段(duan)後(hou)利(li)用天(tian)窗點進(jin)行(xing)，故(gu)障查找和檢修難度較(jiao)大(da)。貫(guan)通(tong)電(dian)纜(lan)線(xian)路(lu)在(zai)線(xian)故(gu)障定(ding)位系統在(zai)10kV配電(dian)所(suo)、車站(zhan)通(tong)信信號(hao)變(bian)電(dian)所(suo)、區(qu)間(jian)箱變(bian)或(huo)變(bian)電(dian)所(suo)等(deng)處(chu)設(she)置(zhi)故(gu)障定(ding)位裝置(zhi)，從電(dian)壓(ya)互(hu)感(gan)器(qi)和電(dian)流互感器(qi)的(de)二次側(ce)采(cai)集電(dian)壓(ya)和電(dian)流信號(hao)，對(dui)基波和行(xing)波電(dian)流、基波和行(xing)波電(dian)壓(ya)等(deng)信號(hao)實(shi)時監(jian)測(ce)，通過行(xing)波理論、雙(shuang)端(duan)行(xing)波定(ding)位理論與(yu)小(xiao)波變換原理，采(cai)用高精(jing)度GPS/BDS多(duo)源(yuan)時鐘(zhong)授時(shi)系統，實(shi)現(xian)貫(guan)通(tong)電(dian)纜(lan)線(xian)路(lu)故(gu)障的(de)實(shi)時定(ding)位，大(da)大(da)減(jian)小(xiao)查(zha)找(zhao)電(dian)纜(lan)故(gu)障點的(de)工作量，縮(suo)短(duan)檢修搶修時間(jian)，從而提(ti)高速鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)供(gong)電(dian)的(de)可(ke)靠(kao)性[5]。
(2)電(dian)纜(lan)頭(tou)在(zai)線(xian)光纖測(ce)溫系統
電(dian)纜(lan)頭(tou)的(de)溫度的(de)變化(hua)直接(jie)反(fan)映(ying)電(dian)纜(lan)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態，電(dian)纜(lan)頭(tou)溫(wen)度過高後(hou)應(ying)及(ji)時(shi)處(chu)理，避(bi)免電(dian)纜(lan)事故(gu)的(de)擴大(da)甚至燒毀(hui)電(dian)纜(lan)。目(mu)前常規(gui)的(de)溫度檢測(ce)均需要檢測(ce)人(ren)員到設(she)備現(xian)場進(jin)行(xing)，且(qie)電(dian)纜(lan)頭(tou)可(ke)視(shi)，已(yi)不(bu)能適應(ying)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理要(yao)求(qiu)[6]。電(dian)纜(lan)頭(tou)在(zai)線(xian)光纖測(ce)溫系統由傳感器和處(chu)理器(qi)兩(liang)部(bu)分(fen)構(gou)成，在(zai)電(dian)纜(lan)接(jie)頭(tou)處(chu)設(she)置(zhi)熒光光纖溫度傳(chuan)感(gan)器(qi)，並(bing)由處(chu)理器(qi)發出光源(yuan)，基於(yu)熒光測(ce)溫原理，通(tong)過測(ce)試光發射余(yu)輝衰(shuai)減(jian)的(de)時間(jian)，將其(qi)轉(zhuan)換(huan)為可(ke)測(ce)的(de)光信號(hao)。處(chu)理器(qi)接(jie)收到傳感(gan)器發出的(de)光信號(hao)後(hou)，將(jiang)其(qi)轉(zhuan)換為溫度信號(hao)，其(qi)數(shu)據可(ke)通(tong)過現(xian)場通(tong)信裝(zhuang)置(zhi)傳(chuan)輸至智(zhi)能在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)運(yun)維(wei)管(guan)理系統主站(zhan)。系統可(ke)在(zai)線(xian)、實(shi)時地(di)準確(que)測(ce)量電(dian)纜(lan)接(jie)頭(tou)的(de)接點溫(wen)度。做(zuo)到(dao)對(dui)電(dian)纜(lan)頭(tou)溫(wen)度的(de)實(shi)時監(jian)測(ce)，進(jin)行(xing)溫度異(yi)常時(shi)的(de)報警(jing)[6]。
(3)電(dian)力(li)成套(tao)開(kai)關設(she)備局部(bu)放(fang)電(dian)監(jian)測(ce)系統
局部(bu)放(fang)電(dian)是(shi)絕(jue)緣損(sun)壞的(de)重要(yao)標征(zheng)，是局(ju)部(bu)過熱，電(dian)器(qi)元(yuan)件(jian)和機(ji)械元(yuan)件(jian)老(lao)化的(de)預兆(zhao)，並(bing)造成(cheng)高壓(ya)電(dian)氣設(she)備發生絕(jue)緣擊穿。通(tong)過在(zai)高(gao)壓(ya)開(kai)關櫃(gui)等(deng)設(she)備中設(she)置(zhi)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)智(zhi)能監測(ce)裝置(zhi)，能監測(ce)到主絕(jue)緣材(cai)料故(gu)障、絕(jue)緣材(cai)料表面及(ji)空(kong)氣介(jie)質(zhi)故(gu)障所(suo)激(ji)發的(de)超聲(sheng)波信號(hao)；接(jie)觸(chu)不良(liang)或(huo)過載引(yin)起(qi)的(de)溫度過高；絕(jue)緣材(cai)料汙穢(hui)引起(qi)的(de)表面爬電(dian)、閃(shan)絡(luo)等(deng)。可(ke)對(dui)開(kai)關櫃(gui)由於(yu)絕(jue)緣缺(que)陷和老化(hua)造成(cheng)絕(jue)緣內(nei)部(bu)氣隙形成(cheng)的(de)氣隙放電(dian)，以及(ji)內(nei)部(bu)的(de)金屬毛(mao)刺(ci)、懸(xuan)浮顆粒，絕(jue)緣子(zi)表面臟(zang)汙，接(jie)觸(chu)不良(liang)等(deng)缺(que)陷進(jin)行(xing)預警(jing)。
(4)變(bian)配電(dian)所(suo)接地電(dian)阻(zu)監(jian)測(ce)系統
變配電(dian)所(suo)的(de)設(she)備保護接地(di)、防(fang)雷接(jie)地(di)等(deng)共(gong)用接地系統，與運(yun)行(xing)密切(qie)相(xiang)關。系統采用接地電(dian)阻(zu)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)儀作為核心監測(ce)設(she)備，內置(zhi)傳(chuan)感器與電(dian)路(lu)板，金(jin)屬殼屏蔽設(she)計，適(shi)用於(yu)戶外環(huan)境(jing)的(de)使用，監測(ce)多個(ge)關鍵接(jie)地點的(de)接地(di)電(dian)阻(zu)值(zhi)，並(bing)通過通信傳(chuan)輸(shu)數(shu)據實(shi)現(xian)遠(yuan)程在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)，系統軟件(jian)能描(miao)述(shu)接地(di)電(dian)阻(zu)的(de)變化(hua)趨勢(shi)、周期(qi)，並(bing)可(ke)以設(she)定(ding)相(xiang)關的(de)閾值給予警示(shi)，在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)接地引下(xia)線(xian)的(de)連接(jie)狀(zhuang)況、回(hui)路(lu)接地(di)電(dian)阻(zu)、金(jin)屬回(hui)路(lu)聯結(jie)電(dian)阻(zu)。確(que)保(bao)接地系統良(liang)好(hao)運(yun)行(xing)。
(5)箱變(bian)弧光保(bao)護監測(ce)系統
開(kai)關櫃(gui)由於(yu)電(dian)路(lu)元(yuan)器(qi)件(jian)損(sun)壞、絕(jue)緣破(po)壞(huai)、過電(dian)壓(ya)、意(yi)外(wai)短(duan)路(lu)等(deng)原(yuan)因產生弧光短(duan)路(lu)故(gu)障會對人(ren)身(shen)和設(she)備造成(cheng)大(da)的(de)損(sun)害(hai)。由於(yu)鐵(tie)路(lu)箱變(bian)內(nei)各(ge)類電(dian)氣設(she)備布置(zhi)比(bi)較緊(jin)湊(cou)，很(hen)容(rong)易(yi)發生電(dian)弧光事故(gu)，且(qie)大(da)多設(she)置(zhi)於(yu)區(qu)間(jian)，巡視(shi)檢查(zha)不(bu)便，因(yin)此(ci)可(ke)通(tong)過配置(zhi)弧光保(bao)護系統，將弧光傳(chuan)感(gan)器安(an)裝(zhuang)在(zai)櫃(gui)內各間(jian)隔(ge)中，當(dang)弧光故(gu)障時，采集檢測(ce)突然(ran)增加的(de)電(dian)弧紫外光，並(bing)通(tong)過光纖傳輸光信號(hao)至(zhi)主控(kong)單(dan)元(yuan)，當(dang)檢測(ce)到電(dian)弧光時(shi)及(ji)時跳(tiao)閘。
2.3.2通信管(guan)理單(dan)元(yuan)
高(gao)速鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理系統由於(yu)現(xian)場采(cai)集(ji)終端(duan)設(she)備數(shu)據接(jie)口的(de)不同(tong)，通(tong)信管(guan)理單(dan)元(yuan)需(xu)要(yao)具備自適(shi)應工業以太(tai)網接口(kou)和RS485串口(kou)，根據運(yun)維(wei)子系統的(de)數(shu)量(liang)進(jin)行(xing)配置(zhi)以太(tai)網接口(kou)和串口(kou)的(de)數(shu)量(liang)，滿足系統需要(yao)。
3、系統設(she)計方(fang)案(an)
系統軟件(jian)包括(kuo)系統應用服務(wu)和數(shu)據服(fu)務(wu)軟件(jian)，提(ti)供(gong)了包括(kuo)基(ji)礎(chu)信息(xi)管(guan)理服(fu)務(wu)、數(shu)據采(cai)集和存儲服務(wu)、運(yun)行(xing)監視(shi)和告務(wu)、運(yun)行(xing)分(fen)析服務(wu)、數(shu)據分(fen)析服務(wu)等(deng)多(duo)種功能模塊(kuai)[8]。
系統軟件(jian)系統遵循分(fen)層(ceng)式(shi)和模塊(kuai)化(hua)結(jie)構(gou)，主要由表示(shi)層(ceng)、業務(wu)層(ceng)及(ji)數(shu)據層(ceng)等(deng)多(duo)層(ceng)次模型(xing)構(gou)成，各層(ceng)遵(zun)循標準(zhun)數(shu)據接(jie)口和交(jiao)換(huan)方(fang)式，使(shi)得(de)系統構(gou)架符(fu)合(he)通(tong)用性和可(ke)擴展性(xing)原則。系統的(de)數(shu)據層(ceng)和業務(wu)層(ceng)部(bu)署(shu)在(zai)運(yun)維(wei)平臺服務(wu)器上(shang)，表示(shi)層(ceng)則通過WEB客戶端(duan)、移(yi)動(dong)APP和SNS（微信）等(deng)多(duo)種訪(fang)問接(jie)口(kou)和客戶端(duan)應(ying)用界面實(shi)現(xian)，系統軟件(jian)平臺架構(gou)詳(xiang)如(ru)圖3所(suo)示(shi)。
圖3 系統軟件(jian)平臺架構(gou)圖
4、AcrelCloud-1000變電(dian)所(suo)運(yun)維(wei)雲平(ping)臺方(fang)案(an)綜(zong)述(shu)
4.1概述(shu)
AcrelCloud-1000變電(dian)所(suo)運(yun)維(wei)雲平(ping)臺基於(yu)互(hu)聯網＋、大(da)數(shu)據、移(yi)動通訊(xun)等(deng)技(ji)術(shu)開(kai)發的(de)雲端(duan)管(guan)理平(ping)臺，滿足用戶或運(yun)維(wei)公司(si)監測(ce)眾多變(bian)電(dian)所(suo)回(hui)路(lu)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態和參(can)數(shu)、室(shi)內(nei)環(huan)境(jing)溫(wen)濕(shi)度、電(dian)纜(lan)及(ji)母(mu)線(xian)運(yun)行(xing)溫度、現(xian)場設(she)備或環(huan)境(jing)視(shi)頻場(chang)景(jing)等(deng)需(xu)求(qiu)，實(shi)現(xian)數(shu)據集(ji)中，集中(zhong)存(cun)儲、統壹管(guan)理，方(fang)便使(shi)用，支(zhi)持具(ju)有(you)權限(xian)的(de)用戶通過電(dian)腦(nao)、手(shou)機(ji)、PAD等(deng)各(ge)類終端(duan)鏈(lian)接(jie)訪(fang)問、接(jie)收(shou)報警(jing)，並(bing)完(wan)成有(you)關設(she)備日常(chang)和定(ding)期(qi)巡檢和派單(dan)等(deng)管(guan)理工作。
4.2應用場所(suo)
適用於(yu)電(dian)信、金(jin)融、交(jiao)通(tong)、能源(yuan)、醫(yi)療(liao)衛(wei)生、文體(ti)、教育科研、農(nong)林(lin)水利、商(shang)業服務(wu)、公用事業等(deng)行(xing)業變配電(dian)運(yun)行(xing)維(wei)護系統的(de)新建(jian)、擴建(jian)和改建(jian)。
5、系統功能
5.1用能月報
用能月報支(zhi)持用戶按(an)總(zong)用電(dian)量(liang)、變(bian)電(dian)站(zhan)名稱(cheng)、變(bian)電(dian)站(zhan)編(bian)號(hao)等(deng)查(zha)詢所(suo)管(guan)理站(zhan)所(suo)的(de)用電(dian)量(liang)，查(zha)詢跨(kua)度可(ke)設(she)置(zhi)為月。
5.2站(zhan)點監(jian)測(ce)
站(zhan)點監(jian)測(ce)包括(kuo)概(gai)況(kuang)、運(yun)行(xing)狀(zhuang)態、當(dang)日事件記(ji)錄、當(dang)日逐(zhu)時(shi)用電(dian)曲(qu)線(xian)、用電(dian)概(gai)況(kuang)。
5.3變(bian)壓(ya)器(qi)狀(zhuang)態
變壓(ya)器(qi)狀(zhuang)態支(zhi)持用戶查詢所(suo)有(you)或(huo)某(mou)個(ge)站(zhan)所(suo)的(de)變壓(ya)器(qi)功(gong)率(lv)、負(fu)荷率(lv)、等(deng)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態數(shu)據，支(zhi)持按(an)負(fu)荷率(lv)、功(gong)率(lv)等(deng)升、降(jiang)序排名。
5.4運(yun)維(wei)
運(yun)維(wei)展示(shi)當(dang)前用戶管(guan)理的(de)有(you)關變(bian)電(dian)所(suo)在(zai)地(di)圖上(shang)位置(zhi)及(ji)總量信息(xi)。
5.5配電(dian)圖
配電(dian)圖展示(shi)被(bei)選中的(de)變電(dian)所(suo)的(de)配電(dian)信息(xi)，配電(dian)圖顯(xian)示(shi)各(ge)回(hui)路(lu)的(de)開(kai)關狀(zhuang)態、電(dian)流等(deng)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態及信息(xi)，支(zhi)持電(dian)壓(ya)、電(dian)流、功率(lv)等(deng)詳(xiang)細(xi)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)查(zha)詢。
5.6視(shi)頻監(jian)控(kong)
視(shi)頻監(jian)控(kong)展(zhan)示(shi)了(le)當(dang)前實(shi)時畫(hua)面（視(shi)頻直播），選中某(mou)壹個(ge)變配電(dian)站(zhan)，即(ji)可(ke)查(zha)看該(gai)變(bian)配站(zhan)內(nei)視(shi)頻信息(xi)。
5.7電(dian)力(li)運(yun)行(xing)報表
電(dian)力(li)運(yun)行(xing)報表顯(xian)示(shi)選定(ding)站(zhan)所(suo)選定(ding)設(she)備各回(hui)路(lu)采集(ji)間(jian)隔(ge)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)和電(dian)能抄表的(de)實(shi)時值(zhi)及平(ping)均值行(xing)統計。
5.8報(bao)警信息(xi)
對平(ping)臺所(suo)有(you)報(bao)警(jing)信息(xi)進(jin)行(xing)分(fen)析。
5.9任務(wu)管(guan)理
任務(wu)管(guan)理頁(ye)面可(ke)以發布巡(xun)檢或(huo)消(xiao)缺(que)任務(wu)，查看(kan)巡檢或(huo)消(xiao)缺(que)任務(wu)的(de)狀(zhuang)態和完成(cheng)情況(kuang)，可(ke)以點擊查看任務(wu)查看(kan)具體(ti)的(de)巡檢信息(xi)。
5.10用戶報告
用戶報告頁面主(zhu)要(yao)用於(yu)對(dui)選定(ding)的(de)變配電(dian)站(zhan)自(zi)動匯(hui)總(zong)壹個(ge)月的(de)運(yun)行(xing)數(shu)據，對(dui)變壓(ya)器(qi)負(fu)荷、配電(dian)回(hui)路(lu)用電(dian)量(liang)、功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)、報(bao)警(jing)事件等(deng)進(jin)行(xing)統計分(fen)析，並列(lie)出(chu)在(zai)該(gai)周期(qi)內(nei)巡檢時(shi)發現(xian)的(de)各類(lei)缺(que)陷及處(chu)理情(qing)況(kuang)。
5.11 APP監測(ce)
電(dian)力(li)運(yun)維(wei)手(shou)機(ji)支(zhi)持“監(jian)控系統"、“設(she)備檔案(an)"、“待辦(ban)事項"、“巡檢記(ji)錄"、“缺(que)陷記(ji)錄"、“文(wen)檔管(guan)理"和“用戶報告"七大(da)模塊(kuai)，支(zhi)持壹次圖、需量、用電(dian)量(liang)、視(shi)頻、曲(qu)線(xian)、溫(wen)濕(shi)度、同(tong)比(bi)、環比(bi)、電(dian)能質量(liang)、各種(zhong)事件報警查(zha)詢，設(she)備檔案(an)查詢、待辦(ban)事件處(chu)理、巡(xun)檢記(ji)錄查(zha)詢、用戶報告、文檔管(guan)理等(deng)。
6.系統硬件(jian)配置(zhi)
7、結(jie)語
近年(nian)來(lai)，隨著(zhe)智(zhi)能化鐵(tie)路(lu)建(jian)設(she)理念(nian)的(de)提(ti)出，鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)供(gong)電(dian)系統現(xian)場無(wu)人(ren)化(hua)管(guan)理的(de)模式是(shi)必然的(de)發展方(fang)向，鐵(tie)路(lu)運(yun)營管(guan)理單(dan)位對於(yu)通(tong)過智(zhi)能化運(yun)維(wei)監測(ce)技(ji)術(shu)和分(fen)析判斷(duan)解(jie)決(jue)電(dian)力(li)系統運(yun)行(xing)過程中(zhong)的(de)各類(lei)故(gu)障，以便(bian)實(shi)時的(de)處(chu)理故(gu)障並及時恢(hui)復(fu)電(dian)力(li)供(gong)電(dian)，保(bao)證(zheng)鐵(tie)路(lu)運(yun)行(xing)的(de)需求(qiu)也日(ri)益迫切(qie)。
在(zai)此(ci)背(bei)景下(xia)，本文所(suo)介紹(shao)的(de)高速鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理系統提(ti)出了(le)鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)系統智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理系統的(de)理念(nian)，將(jiang)各子系統之(zhi)間(jian)的(de)數(shu)據通(tong)道(dao)共(gong)享，打破(po)了(le)傳統各自(zi)獨立(li)的(de)信息(xi)傳輸(shu)方(fang)式，通(tong)過深度集(ji)成(cheng)融合(he)的(de)平臺主站(zhan)形成(cheng)了(le)系統化、標準(zhun)化的(de)運(yun)維(wei)管(guan)理體(ti)系模式。系統通過集成(cheng)網關、共(gong)享通(tong)信傳(chuan)輸(shu)設(she)備，利用鐵(tie)路(lu)運(yun)維(wei)傳輸(shu)網絡通(tong)道(dao)的(de)方(fang)式將(jiang)各(ge)類(lei)監測(ce)數(shu)據送(song)至運(yun)維(wei)管(guan)理平(ping)臺數(shu)據進(jin)行(xing)實(shi)時分(fen)析，實(shi)現(xian)鐵(tie)路(lu)全線(xian)電(dian)力(li)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)、智(zhi)能化預報(bao)警(jing)及(ji)故(gu)障的(de)智(zhi)能化判斷(duan)定(ding)位，使電(dian)力(li)設(she)施(shi)建(jian)立(li)全生命周期(qi)管(guan)理體(ti)系，為電(dian)力(li)調度和運(yun)行(xing)檢修管(guan)理提(ti)供(gong)強有(you)力(li)的(de)輔(fu)助(zhu)決(jue)策依據。隨著(zhe)鐵(tie)路(lu)建(jian)設(she)標準(zhun)體(ti)系的(de)完善(shan)和技(ji)術(shu)的(de)不斷(duan)發展，必將具(ju)有(you)更(geng)加廣闊的(de)應用和發展前景，實(shi)現(xian)網絡化(hua)大(da)數(shu)據環(huan)境(jing)下(xia)的(de)鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)智(zhi)能運(yun)維(wei)管(guan)理，將(jiang)鐵(tie)路(lu)電(dian)力(li)供(gong)電(dian)系統運(yun)維(wei)管(guan)理提(ti)升到(dao)壹個(ge)智(zhi)能化的(de)新水(shui)平(ping)。
參(can)考(kao)文獻：
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