高速铁路电力远动技术应用研究

yebezemiyu

【摘要】时下在高速铁路领域如何实现高铁的信息化正是我们现在需要摸索和探讨的问题，将计算机信息技术应用到高铁领域将会实现高速铁路新发展，有利于实现铁路领域运行的智能化和安全化。在高速铁路实现信息化的过程中亟需要解决的问题就是如何实现高铁电力远动技术有效应用，电力远动技术主要是为了确保高铁运行中的安全供电和快速抢修，其中一个很重要的因素就是处理好高速铁路与电力运行的关系，这是实现高铁快速安全运行的基础。
【关键词】高速铁路；电力远动；故障判断
随着计算机信息技术不断发展，我国的高速铁路远动技术已经基本实现计算机信息化和网络通信化，在高速铁路的输电网络中现阶段囊括着铁路两旁的配电所、高铁站的变电所及连接的电力线路，高速铁路计算机控制网络的搭建为高铁的后续发展奠定了一定的基础。
一、高速铁路电力远动技术的组成
1、电力传输监控系统
在车站的电力传动监控系统中包括高压监控系统和低压监控系统，其中高压监控系统主要是对车站内变电器10KV输入高压进行监控，监控系统主要是对输入电流值和电压值的监控，实现对低压断路器的监控和控制。在铁路两旁的配电所的监控系统中，主要包括高压设备的监控和直流电源系统的监控。变电所是完成高速铁路自动控制管理系统中基本电力管理单元，变电所的监控系统主要完成对配电所内部数据的传输的监控和转发、遥控上下级的电力指令。
2、电力远动系统的通信通道
电力远动系统中的通信通道是远动系统中重要的组成部分，高铁列车的终端和中央的控制站都需要通过通信通道进行信息的交互和传递，这样就可以构建出较为稳定的闭环电力远动系统，这样可以提高高铁运行的可靠性，实现对终端列车的电力传动情况的控制。电力远动系统的通信通道主要传输电压值、电流值、功率值等电力参数和对远方铁路断路器操作控制指令。电力远动系统的通信通道主要是由光缆构成的环形通道，主站与各控制端口之间是通过以太网配置的，主站与控制端口通过点对点的方式进行通信。
3、电力远动系统中央调度中心
电力远动系统的中央调度中心是整个高速铁路电力远动系统中的核心要素，在整个运行的过程中产生的大量数据、指令和控制算法都需要由中央调度中心来进行计算、存储和控制。高速铁路的相关管理控制人员都在中央调度中心中实现对终端列车的监管和调控，同时也可以实现对铁路周边变电站的电力情况进行监管，还可以对负荷管理站进行远程抄表。在中央调度中心的服务器中，可以将历史数据和监控数据按照网页形式给相关管理人员传输出去，有效的完成对整个运行轨迹上的电力远动系统的监管。
二、高速铁路电力远动技术应用问题
1、高速铁路电力远动技术中的屏蔽技术
想要保证高速铁路电力远动系统中数据传输的稳定性，就需要增强电力远动技术的抗干扰能力，其主要内容就是处理远动系统设备的电磁兼容，能保证电力运动设备可以在电磁环境中防御干扰并可以正常的工作。在电力远动系统中主要存在的干扰源包括自然干扰源、电网的干扰源、半导体开关关断时干扰和物理化学反应产生的干扰。高速铁路电力远动系统中的设备不会对外部产生新的干扰，所以想要完成对高速铁路电路远动干扰的屏蔽就是需要采用各种干扰抑制技术。针对几种常见的干扰源，在干扰的处理上中主要从硬件和软件两个方面来处理，在硬件的抗干扰屏蔽技术主要包括屏蔽、接地、滤波和瞬态噪声等抑制手段，而在软件上的抗干扰屏蔽技术主要包括降低高速铁路电力远动系统中信息传输通信的误码率和保证程序运行中保证乱码从新接入正常程序码。在现阶段的高铁工作的频率不断的提高的情况下，对电力远动设备进行屏蔽处理可以在很大程度上提高电力远动设备的抗干扰能力。
2、高速铁路电力远动技术中通信技术应用
在高速铁路电力远动技术应用的过程中，极为重要的技术就是实现在高速铁路中应用遥测技术。遥测技术主要就是通过一定的测控计算实现对远动技术中的一些变量参数进行检测和分析，其主要的测试对象就是对终端运行列车或是变电所中的三相电或单相电的电压、电流和功率值的检测，同时相关管理人员根据测得的数据可以计算出相应的数据值，可以在远程实现对终端的列车运行情况的了解。与之相配套的就是电力远动技术中的遥信功能，遥信技术主要是对铁路中高压断路器的位置和相关通断、故障信号或是其他的信号进行采集，可以实现在中央控制中心掌握列车运行过程中产生的变化的信号，保障了对信号掌握的准确性。在掌握了列车运行中的相关数据后，我们就要对列车运行的情况进行合理的调整，那就要实现对列车的远程遥控功能，遥控功能主要是体现在电力远动系统中终端对中央调度中心的指令绝对服从，并做出相应动作。
3、高速铁路电力远动技术中的故障处理
在高速铁路电力远动系统中的遥测、遥信和遥控技术，在处理高速铁路运行中的故障排查方面提供极大的便利。在中央控制室的工作人员发现相应的异常后，就可以在电力通道中通过电流检测的原理，对其中的故障进行排查，判断线路中的电流是否超过预先的整定值来判断故障。由高速铁路电力远动系统中的FTU检测到相应的电路故障，并由相应的部门根据通信结果判断故障发生的位置，再由相关的检修部门完成对故障路段负荷开关的控制，隔离处理相关故障点，然后处理相关的问题，在完成了故障的处理后，再由电路控制部门完成对故障路段的开关闭合，恢复故障地区的供电，并交出相应的故障分析报告。一旦电路中出现超过预定值3倍的数据故障，FTU就会及时找出电流最大值的位置，并通过多个点的数据大小比较和电流方向比较，来敲定此次故障的位置点，这样可以在最大限度上提高故障检测和定位的准确性。
三、结束语
保证高速铁路电力供应的稳定性是保障列车安全行驶的基础和前提，是铁路部门基层设施尤为重要的部分，在社会发展对动车速度的要求不断提高的大前提下，相关部门一定要及时注意好列车运行过程中相关基础设施的实时监控，不断提高相关供电机构的供电质量，减弱相应的干扰信号，减小发生故障的可能性，保证列车的正常运行，高速铁路远动系统是现阶段保证高速铁路稳定运行的不可或缺的重要体系。不断丰富和完善高速铁路的电力远动技术将会是未来铁路电力极为重要的发展方向，将会为未来铁路的自动化、无人化，提供强有力的保证，在未来相关技术人员的不断探索下，一定会产生更符合国内高速铁路实际状况的电力远动系统。
参考文献
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作者简介
张慧良，1987---，河北邯郸，助理工程师，本科，研究方向：高铁电力运营。