铁道电气化多功能实时监控系统

【摘要】铁道电气化技术的主要作用是维护和管理铁道电气化设备，并对它进行应用开发，让它可以适应电气化铁路供电系统。电气化铁路的的应用已经有几十年了，它的主要部分是牵引供电设备以及电力机车，牵引供电设备可以把普通形式的电能转换为适合于电力机车使用的形式。多功能实时监控系统是对整个牵引供电设备都进行监控，原来是用多个系统进行监控，现在则灵活了许多，并且功能也很齐全，可以对被控端进行遥测、遥控和遥信等多种动作。

【关键词】铁道电气化 牵引供电 实时监控 多功能

电力系统中通常会存在许多线路故障，比如说会有很多冲击负载和一些非线性的负载，这些都会导致出现电压方面的质量问题。电网有着这样那样的质量问题，人们对电的质量要求又越来越高，因此研究如何去改善电能的质量问题也越发重要。在上个世纪70年代国外一些先进国家就开始从事对电能的质量问题进行测试和治理，在各供电连接点都进行了电能质量监测设备的安装。某些国家开始研究并建立电能质量监测网，并采用了在线实时监控系统。在国内，在电能质量监测方面，我们主要对电气化铁道进行了研究。电力机车的功率波动性很大，这样就会给电网带来非常严重的谐波污染，使得电网中的具有保护作用的装置经常会发生误动。正是由此，我们需要从各方面采取措施去减少电气化铁道产生的一些影响，多功能实时监控系统也应运而生。

一、铁道电气化多功能实时监控系统的硬件部分

铁道电气化多功能实时监控系统的硬件部分主要包括一个调度端和两群RTU，它们之间是T型连接。调度端系统包括两个调度台，每个调度台分别包括两个具有相同功能的CRT，作为备用，每个调度台管理一组被控站。在某台CRT上进行监控时，控制过程中的一些信息只显示在本机上，此时另一台CRT则对该RTU没有任何操纵控制权。调度端还设置了5台彩色打印机，每个控制台都配有一个流水账打印机和一个彩色拷贝打印机，除去这些，工程师终端上也连接着一个打印机。正常情况下，流水账打印机的工作是对自己所属控制台负责范围内的日常工作进行打印，而彩色拷贝打印机的工作是定时的报表和随机拷贝的一些画面进行打印。当工作状态下的流水打印机出现某些故障时，另一备用控制台上的流水打印机则会代替它的工作进行打印。

系统的硬件结构如图1所示：

图1 系统硬件结构

二、铁道电气化多功能实时监控系统的软件部分

铁道电气化多功能实时监控系统所用的软件操作系统是iRMXⅡ，即实时多任务操作系统，它的工作模式是保护模式，使得系统的管理人员对于运行时的系统可以进行很方便的维护。iRMXⅡ系统所使用的语言是PLM286语言，它可以用BND286命令对系统软件操作使其运行，也可以直接把运行中的软件加载到操作系统BIOS中使其运行。后面这种运行方式可以降低系统开销，从而使得运行的效率大大提高，所以在实际中多能应用。

三、铁道电气化多功能实时监控系统中对几个技术的处理

重入属性的使用。重入属性就是一个程序在自己使用的同时也能被别的程序所用，PLM语言具有这种性质，利用这一性质就可以把对多个群的监管当作对一个群的监管，这样只需编出对一个群被控端的监管程序，在重入属性和多任务操作系统的情况下就可以对多个人群同时进行有效的监控。这样使得所编程序可以得到充分的利用。

对“两电合一”的处理。“两电合一”指的是监控系统对牵引供电设备和电力供电设备同时都进行孔氏的行为。要实现“两电合一”，我们需要做到以下两点：首先在被控制端需要使用RTU对牵引供电设备和电力供电设备的全部开关随时都要进行遥控，另外在调度端我们需要对这些具有不同性质的开关的数据库进行分类，每类都有与之相对应的监控画面，只需要简单的按键操作就可以对不同的监控画面进行实时监控。

断路器跳闸判据的新定义。我们原来对断路器的跳闸有一个判据，即在事故发生后的不是人为操作的断路器的分闸动作。在现实情况下却是，因为各种因素的影响，会出现事故总信号会在断路器分闸之后发生或者在被控制端一直就不出现事故总信号。根据这些现实情况，我们对断路器的跳闸做出了新的判据，即在重故障信号发生后在某段时间之内的不是人为操作的断路器分闸动作。这样使得对断路器跳闸的判断更加准确。正是因为这个原因，我们把故障信号分成三类，重故障信号，轻故障信号和非故障信号。这样区分以及重新定义以后不仅使得判断更加准确，还节省了不少财力和物力。

四、结束语

铁道电气化技术实现多功能实时监控以后在我国已被广泛投入使用，经实践证明此系统是稳定并且可靠的，它可以实现同时对多个运行系统进行监控的功能，并且灵活方便，功能齐全。铁道电气化多功能实时监控系统对我国铁路事业作出了巨大的贡献，节省了大量的人力物力，取得了较为明显的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]钱清泉.电气化铁道远动技术[M].北京：中国铁道出版社，1990.

[2]简克良.牵引供变电工程[M].成都：西南交大出版社，1998.

[3]姜春林.高速电铁牵引供电自动化系统方案研究[J].电力自动化设备，2000，（5）.

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