轨道交通全自动运行线路综合监控系统与变电所综合自动化系统联调流程及联调方案设计

轨道交通全自动运行线路综合监控系统

与变电所综合自动化系统联调流程及联

调方案设计

摘要：综合监控系统（ISCS）在城市轨道交通全自动运行线路中的运用越来越广泛，日渐为业主所重视和接纳。本文结合某市轨道交通15号线综合监控系统（ISCS）与变电所综合自动化系统（PSCADA）的相关联调方案，根据现场实施中发现的问题梳理调试流程，明确前置条件及测试难点，为后续线路开展相关测试项目提供参考依据。

关键词：轨道交通；综合监控；变电所

1 综合监控与变电所综合自动化系统测试

ISCS与PSCADA测试的主要内容是指针对遥信、遥测、遥控、遥调功能进行对点测试，同时对变电站供电系统与控制中心（OCC）之间的通信进行验证。调试有本体调试和多系统联调2种。本体调试包括设备出厂调试和电力监控系统与供电设备一对一调试，即通信协议测试、遥控输出调试、遥测数据采集调试、遥信信息输入调试、遥控通讯的调试等；多系统联调即为综合监控、电力监控、供电三方联合进行功能验证，主要是在中央调度端通过综合监控系统进行遥控功能测试、电气量的遥测数据对比、反馈的遥信信息检验以及通信通道的稳定性调试等。是确保满足无人值守巡检模式的基本需求，也是变电站正式送电前必不可少的一环。

2 综合监控与变电所综合自动化系统测试总体流程

2.1 测试目的

1）验证中央级综合监控系统与车站/段场/主所所内电力自动化监控系统之间的接口功能是否与设计相符，并满足运营要求。

2）在控制中心通过中央级综合监控系统对车站/段场/主所所内各遥控对象进行操作，在变电所内观察操作是否成功，并观察反馈信息是否正确。

3）通过中央级综合监控系统与车站变电所各种供电设备的遥信、遥测和遥控测试，测试中央级综合监控系统与电力自动化监控系统的协同运作，实现对供电设备的监视与控制功能。

4）通过测试结果确认变电站内设备的工况，为正式送电提供保障。

2.2 前置条件确认

1）变电站内所有一次设备完成安装，二次控制回路已经受电。

2）变电所内设备完成单调调试，站控调试已经完成并已经形成试验报告。

3）综合监控专业完成控制中心设备安装调试，并且完成调度大厅大屏及调度操作工作站安装调试。

4）控制中心至各车站通信线缆敷设、连接完毕。

5）控制中心与下级变电站通信顺畅，所内与控制中心电话已经投入使用。

6）变电所调试点表已经确认并得到相关部门的认可。

2.3 测试主要功能划分

1）遥控、遥调功能测试。遥控功能测试主要内容包含：

（1）中央级综合监控系统对全线变电所35 k V进、出线开关柜的断路器遥控分、合闸操作验证。

（2）对全线变电所35 k V牵引变压器馈出柜、配电变压器馈出柜、母线分段开关柜的断路器遥控分、合闸操作验证。

（3）对全线变电所DC1500 V进线柜、馈线柜的直流断路器遥控分、合闸操作验证。

（4）对全线变电所DC1500 V接触网隔离开关的分、合闸遥控分、合闸操作验证。

（5）对全线变电所400 V进线柜、母联分段柜、400 V馈线开关的断路器分、合闸遥控分、合闸操作验证。

（6）对主变压器档位的调整操作验证等工作。

2）遥测功能测试。遥测功能测试主要内容包含：

（1）中央级综合监控系统对全线变电所35 k V进、出线开关柜的A相电流、B相电流、C相电流、零序电缆、A相电压、B相电压、C相电压、AB线电压、BC 线电压、CA线电压、零序电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率的监测验证。

（2）对全线变电所35 k V牵引变压器馈出柜、配电变压器馈出柜的A相电流、B相电流、C相电流、零序电缆、A相电压、B相电压、C相电压、AB线电压、BC线电压、CA线电压、零序电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率的监测验证。

（3）对全线变电所DC1500 V进线柜、馈线柜的进线电流、母线电压、馈线电压、馈线电流的监测验证。

3）遥信功能测试。遥信功能测试主要内容包含：

（1）中央级综合监控系统对全线变电所35 k V进、出线开关柜的遥信验证。

（2)35 k V牵引变压器馈出柜、配电变压器馈出柜、母线分段开关柜的遥信验证。

（3)DC1500 V进线柜、馈线柜；400 V进线柜、母联分段柜、三级负荷总开关的开关状态、保护动作的监视验证等工作。

2.4 总结与评估

1）每天调试结束后各方需确认当天完成的工作量（四方签字）及第二天需要完成的工作量，并汇总当日调试过程中发现的故障，项目管理部应当及时记录故障并督促厂家进行消缺。

2）调试完毕后，将调试中出现的问题形成报告并由四方签字，移交给业主单位。由业主单位监督施工方进行整改，最后出具PSCADA启用报告，由电调正式接管变电站内设备，为正式送电提供依据。

3 测试难点及建议

1）在进行联调的过程中，由于调试过程中涉及的设备、厂家较多，若出现故障时，对于故障的排查难度相对较大，这也增加了联调工作的复杂程度。ISCS 与PSCADA需要几方密切配合，确保各项测试能够顺利进行。若在此过程中出现故障，需要2个系统供应商之间通力合作，提高故障排除的效率，尽快找到问题所在，避免出现相互推诿的现象，导致人力和时间的浪费。

2）该调试点位较多，调试工作量大、周期长，占用整个施工资源的比例较大；同时，轨行区资源极为紧缺，作业冲突面严重，期间存在与车辆信号动车调试交叉施工的可能性。在不影响动车调试的前提下，尽量满足供电调试所需要的施工作业点，建议采取以下几种方式优化调试方案：

（1）若调试涉及牵引变电所牵引整流机组退出运行，可在动车调试前或供电设备停役前将本所供电范围内接触网供电方式改为越区供电模式，合上本所上、下行接触网越区联络开关，通过相邻牵引变电所实现越区供电。

（2）调试期间尚属于建设阶段，列车行车对数相对较少，牵引负荷低，若牵引变电所牵引整流机组退出运行，相邻牵引所可采用单边供电方式。但考虑到末端牵引变电所只能采取大单边供电方式，其牵引供电臂较长，在直流牵引供电系统继电保护、供电能力等方面需设计院进一步明确可行性。

4 问题总结与分析

1）轨电位装置、上网隔离开关状态没有上传、无法在中央进行遥控操作。

分析：测控装置故障导致设备状态信息无法上传和远方遥控操作；现场供电设备本体故障导致无法遥控执行。

2）现场设备状态与中央显示状态不一致。

分析：变电所综合自动化系统的转发配置表有误；变电所综合自动化系统交换机故障导致数据无法转发；综合监控画面图元编辑错误。

3）现场设备的遥测数值与中央级综合监控系统及变电所综合自动化系统误差较大。

分析：综合自动化系统间隔层测控装置的电气量换算公式存在误差或错误。

4）综合监控界面功能缺失。

分析：综合监控厂家在进行功能配置时未严格按照系统功能要求或最终确定的技术规格书内容执行。

5 结语

近年来，随着全自动无人驾驶模式的发展，综合监控系统有了很大的发展，但同时也存在着一些隐患，即盲目追求监控系统的大而全。综合监控系统在采集各专业基础数据时，往往是来者不拒，对各相关接口专业没有自身明确的需求目标，如：供电、车辆、信号、FAS、BAS，从而造成系统庞大，一方面使编程困难，系统运行速度慢；另一方面也造成操作和维护的困难，同时造成不必要的投资浪费。

参考文献

[1]盛伊琳.针对城市轨道交通全自动运行综合监控系统RAMS要求的实现研究[J].隧道与轨道交通,2021(S1):70-73.