牽引變電所計算機監(jiān)控解決方案
這主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)隨著硬件性能的提高和軟件的不斷成熟, 計算機遠動系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到了有效的保證;(2)牽引變電所的SCADA功能不斷增強和擴展;(3)調(diào)度中心從牽引變電所獲取了更多的信息,能及時地在調(diào)度范圍內(nèi)對牽引變電所實現(xiàn)全局性的遠方監(jiān)視和調(diào)度;(4)變電所綜合自動化、無人值班、少人值守等較新的設(shè)計思想和方案在得到不斷應(yīng)用。上述這些特點雖然使電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)的遠動及自動系統(tǒng)的一次投資較大,但長期經(jīng)濟效益顯著,現(xiàn)代化水平較高。這樣也就使許多既有牽引變電所在技術(shù)上、經(jīng)濟上和管理水平上產(chǎn)生了明顯的差距。對于多數(shù)的既有牽引變電所,尤其是1985年以前建成的牽引變電所,除具備一些簡單的傳統(tǒng)(常規(guī))遠動功能外,幾乎不具備計算機遠動功能和自動功能。這些牽引變電所越來越迫切地面臨著一個決策性的問題,即如何引進先進的計算機遠動系統(tǒng),如何實現(xiàn)原有牽引變電所遠動功能的改造。
1977年以前,我國建成電氣化鐵路1 028 km,1978~1980年建成650 km,1981年到1985年建成2 506 km,1986~1991年建成約3 800 km,到1996年底,我國的電氣化鐵路運營長度超過10 000 km。在這1萬多公里電氣化鐵路牽引變電所中,1985年以前建成的基本上采用的是傳統(tǒng)遠動方式,即所謂布線邏輯式遠動方式,這種遠動裝置完全由硬件組成,實現(xiàn)簡單的遠動功能。在硬件的構(gòu)成上有電磁式、晶體管式,以后發(fā)展為集成電路元件式。這些裝置按預(yù)定的要求進行設(shè)計,其裝置的各部分邏輯電路按固定的時序工作,因而不能隨意進行功能擴展,所完成的功能也僅局限于牽引變電所內(nèi)較有限的“四遙”功能。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展和推廣,計算機遠動裝置開始投入,早期的微程序化遠動裝置以片級設(shè)計和板級設(shè)計為主,直到80年代末期,真正的微機遠動裝置和計算機遠動系統(tǒng)才逐步發(fā)展和應(yīng)用。
從我國牽引變電所遠動功能的現(xiàn)狀看,我國90年代以前,尤其是1985年以前投入的大多數(shù)牽引變電所都不同程度地面臨著遠動功能的技術(shù)改造問題,這些牽引變電所在我國當前運營的牽引變電所中占有相當大的比例,如果不進行改進和改造,不僅直接影響這些牽引變電所的技術(shù)經(jīng)濟指標,而且對全路電氣化鐵路現(xiàn)代化運營管理水平的提高帶來很大的影響,因此,對這些既有牽引變電所傳統(tǒng)遠動功能的改造問題應(yīng)引起我們的重視。
既有牽引變電所傳統(tǒng)遠動功能的改造,如果采用新建牽引變電所遠動系統(tǒng)的方案和模式,不僅在投資上給需要改造的牽引變電所帶來很重的負擔(dān),而且,由于既有牽引變電所老設(shè)備與新建牽引變電所新投入的設(shè)備之間在功能和性能上存在的差異,遠動系統(tǒng)的功能配置上也不盡相同。因而,既有牽引變電所遠動功能技術(shù)改造的模式應(yīng)具有自身的特點:
(1) 面向既有設(shè)備與對象,實現(xiàn)基本完善的遠動功能和自動功能,即針對不同牽引變電所的設(shè)備情況進行配置和改造,尤其在與設(shè)備和對象直接關(guān)聯(lián)的接口部分,不采用統(tǒng)一結(jié)構(gòu)模式,以保證現(xiàn)有設(shè)備的利用率。
(2) 計算機遠動系統(tǒng)配置應(yīng)盡量簡單化,例如,不采用智能化模擬屏系統(tǒng),減少工程師工作站,減少培訓(xùn)工作站,采用高性能設(shè)備與元件,以減少冗余設(shè)計等,這樣不僅可以簡化系統(tǒng)配置,減少投資,而且,由于元件技術(shù)指標的提高和軟件成熟性提高,簡化系統(tǒng)配置也是遠動系統(tǒng)趨于發(fā)展的一個新的方向。
(3) 采用集成化、組態(tài)化的軟硬件設(shè)備,盡量減少全面開發(fā)型軟硬件的使用,以縮短改造周期,保證系統(tǒng)的可靠運行。例如,使用組態(tài)化的應(yīng)用軟件,可以大大縮短軟件開發(fā)周期,提高軟件運行的可靠性和穩(wěn)定性,這種方法在電力部門的變電所改造項目中已有了成功的嘗試,可以在牽引變電所的遠動功能改造中借鑒。
既有牽引變電所遠動功能實現(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用分層分布式系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)或分級控制系統(tǒng)HCS(Hierarchical Control System),將遠動功能分為兩級——牽引變電所控制級SCL(Substation

責(zé)任編輯:廖生玨
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