牵引供电监控系统发展方向
铁路牵引变电所综合自动化系统的应用
铁路牵引变电所综合自动化系统的应用摘要：随着交通网络日益完善，电气化铁路建设规模日益扩大，其具有环境污染小、承载能力强、高速等特点，是铁路发展的重要方向。
牵引变电所综合自动化系统，作为电气化铁路的关键部分，确保其可靠性与稳定性，是铁路牵引变电所的重要研究课题。
为此，通过综合自动化系统，对牵引变电所内的设备进行监控、调试，可促进设备正常运行，有利于保障铁路可靠运营。
本文主要分析综合自动化系统在铁路牵引变电所中的运用。
关键词：铁路牵引变电所；综合自动化系统；应用引言：近年来，随着科技水平不断发展，信息化、自动化技术被运用于各行业、各领域，铁路供电系统也正在逐渐创新、发展。
针对铁路供电系统中的综合自动化系统，有利于提升铁路运行质量，保障铁路供电效率，并集成了多种一次设备和二次设备。
通过综合自动化系统，可实现铁路牵引变电所供电设备监控智能化，促进应急处置的快速化。
为了满足智能电网的发展，在铁路牵引变电所运行中，运用综合自动化系统，已是电力系统运行中的重点研究课题。
笔者根据自身多年的电力系统运维管理经验，主要分析综合自动化系统在铁路牵引变电所中的运用。
一．自动化系统的发展首先，分立原件的自动化装置。
20世纪七十年代以前，诸如晶体管和其他离散元件构成的模拟电路等设备被开发并应用于电力系统，例如自动重合闸、备用电源自投等，使电力系统的整体性能得到了极大的改善。
但各个设备都是独立的，缺乏自我诊断的功能，整体的操作水平仍然十分有限。
其次，智能自动装置。
上世纪70年代，微机保护、远动装置逐步被集成电路、微机取代。
该设备具有较强的运算能力，具有较高的智能化程度和自诊断能力，使测量精度、监控可靠性及电力系统的自动化程度得到了进一步的改善。
但是，目前还存在着许多设备独立操作、资源无法共享等问题，需要进一步完善。
第三，综合自动化系统。
70年代中期和晚期，欧、意、美等发达国家相继研制出一套完整的自动控制系统。
然而，日本在1975年完成了首个数字控制系统SDCS-1,1980年开始商业化。
牵引供电系统SCADA系统
根据分析结果，追踪和定位问题所在，为后 续的修复和优化提供依据。
测试结果评估与讨论
测试结果评估
根据设计要求和测试标准，对测试结果 进行评估，判断系统是否满足预期目标
。
改进措施提出
针对发现的问题，提出相应的改进措 施和建议，优化系统的设计和实现。
问题总结与分类
对发现的问题进行总结和分类，分析 问题的性质、严重程度和影响范围。
监控与控制
通过监控软件对现场设备进行实时监控，并 根据需要远程控制设备的运行。
04
牵引供电系统SCADA 系统设计
设计目标与原则
实时性
可靠性
确保系统能够实时监测牵引供电系统的状 态，及时响应和处理各种事件。
保证系统在各种恶劣环境下都能稳定运行 ，减少故障发生的概率。
可扩展性
安全性
考虑到未来发展的需要，系统应具有良好 的可扩展性，方便后续升级和改造。
数据处理
对采集的数据进行处理，如滤波、计算、转换等 。
数据传输
将处理后的数据通过通信网络传输到服务器或人 机界面。
控制策略实现
故障定位与隔离
通过实时监测和分析数据，定位故障点并自动或手动隔离故障区 域。
越区供电
在故障情况下，实现越区供电以保证列车的正常运行。
负荷分配与优化
根据实时数据和历史数据，对牵引供电系统的负荷进行分配和优 化，提高系统的运行效率和稳定性。
06
牵引供电系统SCADA 系统测试与验证
测试方案制定
测试目的明确
确保牵引供电系统SCADA系统的功能、性 能和安全性满足设计要求。
测试范围确定
涵盖系统的各个模块和组件，包括硬件、软 件和网络通信等。
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护石家庄地铁是河北省首条城市轨道交通线路，经过多年的规划和建设，目前已经有多条线路贯通城市各个区域。
地铁运营过程中，保障列车安全运行是至关重要的，而直流牵引供电系统继电保护作为地铁系统中的关键部分，对于确保牵引系统的正常运行和保护列车及乘客安全起着非常重要的作用。
地铁直流牵引供电系统继电保护是指在地铁列车运行过程中，保护列车牵引系统不受外部干扰、保护牵引系统运行的安全可靠性和可靠性。
本文将对石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护进行详细分析和介绍。
一、石家庄地铁直流牵引供电系统概述石家庄地铁采用的是直流牵引供电系统，直流电源由变电所提供，通过供电网向轨道供电。
在列车运行时，通过架空线和接触网对列车进行牵引。
直流牵引供电系统主要由供电网、牵引变压器、牵引逆变器、牵引电动机等组成。
牵引变压器负责改变供电网的电压，将其适配给列车牵引系统使用；牵引逆变器则负责将直流电源转换为交流电源，供给电动机使用；牵引电动机则是利用逆变器提供的电能将列车进行牵引。
二、石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的作用石家庄地铁的直流牵引供电系统继电保护主要负责以下几个方面的功能：1. 对电动机的过流、短路等故障进行监测和判断，并采取措施进行保护；2. 对电源线路中可能出现的过压、欠压、短路等故障进行监测和判断，以保障供电系统的安全运行；3. 对于牵引逆变器、牵引变压器等关键设备进行监测和保护，确保这些设备的安全运行；4. 对于供电系统的中继设备、信号设备等进行监测和保护，保障这些设备的正常工作，以确保列车的正常运行。
三、石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的实现方式石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护主要通过智能继电保护装置来实现。
这些装置通常包括保护继电器、故障录波器、控制装置等一系列设备。
保护继电器是直流牵引供电系统继电保护中的核心装置，它主要负责对电网和牵引系统各个部分进行监测和保护。
在发生故障时，保护继电器可以及时切断故障电路，防止故障扩大，保障列车的安全运行。
铁路牵引变电所无人值守辅助监控系统的创新应用
铁路牵引变电所无人值守辅助监控系统的创新应用0 引言自中国铁路总公司提出铁路牵引供变电所实施无人值班值守工作的指导意见以来，铁路牵引变电所大力推广无人值守辅助监控系统，由传统的变电所人工巡视向智能巡视、科学诊断、准确决策、智能运维方向发展。
在保障牵引供电安全与稳定，逐步实现无人值班值守，有效提升运维效率，大大降低了人员管理及设备维护成本。
本文以阜淮铁路牵引变电所无人值守辅助监控系统的创建和应用，梳理和阐述需要注意的关键重点问题，便于理论总结和实践提升，形成应用成果。
1 铁路无人值守辅助监控系统的创建1.1 无人值守辅助监控系统构架牵引变电所辅助监控系统采用分层、分区的分布式结构，局集团平台、段级平台和牵引变电所端基础平台（简称所端平台）三级架构组成如图1所示，通过数据网将视频、图片、及数据等信号传输至调度中心。
图1：牵引变电所辅助监控系统架构图1.2 无人值守辅助监控系统功能该系统主要包含8项功能：（1）系统智能巡视，自定义巡检时间路径对重要设备仪表进行智能巡视；（2）视频监控，实时监视变电所主要电气设备和重要监控场景；（3）联动管理，实现各监控子系统间的图像、控制联动功能；（4）周界安防，周界围墙无死角布防，非法入侵立即触发告警；（5）门禁管理，监测门的开关状态和进出记录，实现人员进出管理；（6）智能控制，实现对灯光风机空调等设备的状态监测、远程开关；（7）红外测温，对重要设备、接头线夹的温度进行监测；（8）环境监测，实时监测所内机房温湿度，烟雾、漏水及SF6气体等。
整个项目由专人负责根据综牵引变电所特点，选择性绑定不同类型设备进行监控、巡视、监测、告警等，达到使用辅助监控系统进行各类工作时与人工工作相同效果。
1.无人值守辅助监控系统的应用2.1 视频监控视频监控功能利用无人值守摄像机实现牵引变电所全天候、无死角监控，可实现与综自进行联动，由综自系统单向对辅助监控系统推送遥信变位信号，根据告警信息系统将调用相应摄像机对告警设备进行监控。
牵引供电系统外部电源与供电方式
高速铁路牵引供电系统的实际应用中，需要关注供电能力、电能质量和环 境保护等方面的问题。
磁悬浮列车牵引供电系统
磁悬浮列车牵引供电系统通常采用直流供电方式，通过磁悬浮变电所将来自电网的高压交流电转换为 直流电，为磁悬浮列车提供动力。
牵引供电系统外部电 源与供电方式
目录
• 牵引供电系统概述 • 牵引供电系统外部电源 • 牵引供电系统供电方式 • 牵引供电系统外部电源与供电方式的
优化 • 牵引供电系统外部电源与供电方式的
实际应用案例
01
牵引供电系统概述
牵引供电系统的定义与功能
定义
牵引供电系统是为电气化铁路或 城市轨道交通提供电能的系统， 通过接触网向电力机车或电动汽 车提供所需直流或交流电能。
容量
牵引供电系统外部电源的容量应根据 牵引负荷的大小和运行方式进行选择 ，以确保供电的可靠性和稳定性。
稳定性
外部电源的稳定性对牵引供电系统的 正常运行至关重要，应采取措施确保 电源的电压、频率和波形等参数的稳 定。
03
牵引供电系统供电方式
直接供电方式
01
直接供电方式是一种简单的牵引 供电方式，通过牵引网直接向电 力机车供电。
02
该方式结构简单，投资少，但会 对沿线通信线路产生干扰。
串联电容补偿供电方式
串联电容补偿供电方式是在牵引网中 串联电容，补偿感性负载的无功功率， 提高功率因数。
该方式可以减少对通信线路的干扰， 但需要增加补偿装置和滤波装置。
吸流变压器供电方式
吸流变压器供电方式是通过吸流变压 器将牵引电流从接触网引至回流线， 减少对通信线路的干扰。
牵引供电SCADA系统参考资料
牵引供电SCADA及安全监控系统参考资料1 牵引供电SCADA系统概述1.1 SCADA系统组成SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，即数据采集与监视控制系统。
SCADA 系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在铁路牵引供电系统中使用的SCADA系统常称为远动系统。
所谓远动系统的一般定义为“用电气化手段通过一个或多个相互连接（或非连接）的通道，对远方处于分散状态的生产过程的集中监测，控制和集中管理”。
牵引供电远动系统即是远动系统在铁道电气化方面的—个最典型的应用。
远动系统中采用的远动技术已作为一门独立学科，它是建立在自动控制理论、计算机技术、现代通信理论和技术之上发展起来的一个交叉学科，并随着这些技术的日益发展而迅速发展。
牵引供电系统中使用的SCADA系统主要监控牵引供电系统沿线各变电所、分区所、开闭所的设备运行状态，完成遥控、遥测、遥信、遥调、遥视、保护及调度管理，辅助完成事故分析及处理等功能。
牵引供电系统中SCADA系统有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为牵引电力调度不可缺少的工具。
它在保证牵引供电设备安全稳定运行，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平等方面起着重要的作用。
1.2 SCADA系统的基本结构图1.1 SCADA系统结构展开图SCADA系统由监控站，被控站及信道三大部分组成，一个典型的SCADA系统结构如图1.1所示。
铁路牵引变电所辅助监控系统的应用
近年来，我国运营铁路规模不断扩大，传统的安全监控类系统难以满足铁路牵引变电所建立无人值班值守工作模式的需求。
中国铁路总公司发布的《牵引供变电所实施无人值班值守工作的指导意见》（工电函[2018]101号）文件及其附件《TJ/GD 025-2018牵引变电所辅助监控系统暂行技术条件》，为新时期铁路变电所的安全运维提供了思路和办法，推动了牵引变电所辅助监控系统的市场化应用。
1 发展现状铁路局集团公司、设计院、施工单位等已相继投入到牵引变电所辅助监控系统的建设热潮。
在工程应用中，它主要呈现出设备多样化、接口多样化以及厂商多样化的特点[1]。
同时，工程设计及验收环节必要的技术条件、标准、规范等尚未形成体系。
2 系统组成系统由布置在场坪的辅助设备和系统平台构成。
系统平台通过标准接口采集所内辅助设备信息，实现信息共享与报警联动功能，并将监控和报警信息上传[2]。
在满足接口条件的情况下，辅助监控系统也可接入智能一次设备的在线监测数据。
本系统系统包括视频监控及巡检系统、环境监测系统、安全防范系统、火灾报警系统以及动力照明控制系统等子系统，如图1所示，各子系统可以根据需要灵活配置。
系统采用分层架构，由间隔层和站控层组成。
间隔层包括动力环境测控装置、视频服务器和辅助设备，站控层包括综合应用服务器、网络设备和值班员终端等。
图1 牵引变电所辅助监控系统结构图3 主要功能本系统对于整个牵引变电所监控、环境监测、安防、发生火灾的报警、设备巡检以及动力照明控制等功能高度集成和一体化监控，具备采集接入、数据存储、告警处理、传输通信、联动和监控等功能。
此外，系统能够与相关系统进行信息交互，纵向上与供电调度系统、上级视频管理系统等进行信息交互，横向上与所内保护测控系统进行信息交互。
3.1 数据采集接入本系统采集的设备信息有视频监控及巡检信息、安全防范信息、动力照明设备信息、火灾报警信息以及环境监测信息等。
3.2 视频监控及巡检本系统具有视频的显示、图像的存储及回放、视频自动/人工巡检、视频的控制、红外热成像监测以及图像识别等功能。
高速铁路牵引供电系统6C系统运用现状分析资料
高速铁路牵引供电 系统6C系统的技术 发展
提高供电可靠性： 采用先进的供电 技术，提高供电 系统的稳定性和 可靠性。
提高供电效率： 采用高效节能的 供电设备，降低 供电损耗，提高 供电效率。
提高供电智能化： 采用先进的供电 控制技术，实现 供电系统的智能 化控制和管理。
提高供电安全性： 采用先进的供电 安全技术，提高 供电系统的安全 性和抗干扰能力。
加强人员培训，提高员工技能和素质
定期进行设备检查和维护，确保设备正 常运行
采用先进的技术和设备，提高系统自动 化和智能化水平
加强与相关部门的沟通和协作，提高系 统运行效率
建立应急响应机制，及时处理突发事件
高速铁路牵引供电 系统6C系统的安全 性和可靠性
6C系统采用双电源供电，提高了供 电可靠性
6C系统采用智能监控系统，提高了 故障诊断和预警能力
提供稳定的电力供应
保证列车的正常运行
提高列车的运行速度和安全性
降低列车的能耗和维护成本
高速铁路牵引供电 系统6C系统的运用 现状
6C系统在高速铁路中的作用：为高速列车提供稳定的电力供应 6C系统的组成：包括牵引变电所、接触网、受电弓等 6C系统的应用现状：已在多条高速铁路线路上得到应用 6C系统的优势：提高了高速铁路的运行效率和安全性
加强6C系统安全知识的宣 传和教育，提高员工安全 意识和自我保护能力
结论和建议
6C系统在提高牵引供电系统 的安全性和环保性方面具有 积极作用
6C系统在提高牵引供电系统 的效率和节能方面具有显著 优势
6C系统在提高牵引供电系统 的稳定性和可靠性方面发挥 了重要作用
6C系统在提高牵引供电系统 的智能化和自动化方面具有
重要价值
高速铁路牵引供电系统6C系统运用现状分析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
05
高速铁路牵引供电系统6c系统的优化 建议
提高6c系统的稳定性与可靠性
定期检查与维护
对6c系统进行定期的全面检查， 确保各部件的正常运行，及时发 现并解决潜在问题。
强化冗余设计
在关键部位增加备份设备，当主 设备出现故障时，能够迅速切换 到备用设备，保证系统的连续运 行。
研究目的与问题
研究目的
分析高速铁路牵引供电系统6C系统 的运用现状，探讨其在实际应用中存 在的问题和挑战。
研究问题
如何提高6C系统的监测精度和可靠性 ，以满足高速铁路安全、高效运行的 需求？如何优化6C系统的维护策略， 降低维修成本并提高维修效率？
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
应用范围与规模
目前，6c系统已在全国范围内的高速铁路线路上广泛应用，为列车 提供稳定、可靠的电力供应。
技术特点与创新
6c系统采用了先进的数字化和智能化技术，提高了供电的稳定性和 效率，减少了故障发生的概率。
6c系统在运营中的问题与挑战
01
02
03
设备老化与故障
随着使用年限的增加，部 分设备出现老化现象，导 致供电不稳定或发生故障 。
高速铁路牵引供电系统6c
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
系统运用现状分析
• 引言 • 高速铁路牵引供电系统6c系统概述 • 高速铁路牵引供电系统6c系统的运用现状
目录
CONTENTS
• 高速铁路牵引供电系统6c系统的技术发展 • 高速铁路牵引供电系统6c系统的优化建议 • 结论
铁路智能牵引供电系统技术研究
铁路智能牵引供电系统技术研究摘要：随着当今科学技术的快速进步，铁路也正在逐步迈向数字化时代，中国高速铁路目前正在加紧智能化建设。
在智能高铁系统中智能牵引供电系统属于一种重要的智能化组成设备。
本文中主要对智能牵引供电系统的功能及相关内容进行探讨，希望能够对高速铁路全面实现大数据智能决策，不断完善标准化体系提供一定的建议。
关键词：高速铁路；智能牵引供电设备；智能调度系统引言随着科技革命的逐步深入人类社会也开启了智能化时代。
在铁路技术的发展过程中德国、法国等一些国家正在逐步加紧数字化战略，以此来推动铁路业务与新型技术的快速融合，并实现当前运输服务质量的进一步优化，全面提升铁路的运输安全水平和经济效益。
对于智能高铁来说智能牵引供电系统属于重要的一个组成部分，也是智能高铁重要的动力源所在，目前我国“复兴号”动车在运营过程中通过智能牵引供电系统得到了安全可靠的电能保障。
1 智能牵引供电系统整体技术方案1.1.技术框架智能牵引供电系统主要是以精确测量、传感、通信、人工智能等相关技术为基础，在双向通讯网络以及智能牵引供电设施的基础上通过推进信息化和自动化来实现智能化运维以及全息感知，在此基础上就能够进一步提升铁路运营的安全性和可靠性，也能够让高铁的牵引动力更加优质高效。
智能牵引供电系统主要包括了智能化牵引供电设施、供电调度系统、工件运行检修系统、双向通信网络等几个组成部分[1]。
下图1为智能牵引供电系统技术框架。
图1 智能牵引供电系统技术框架目前我国的智能牵引供电系统技术框架采取的是国铁集团、铁路局集团、供电段、沿线智能牵引设施的基本构架，在整个技术框架中国铁集团的主要作用是进行全局监管；铁路集团则主要是在路局层面实施决策和控制；供电段则是以现场为准实施信息处理和指挥；沿线各设施及供电车间等主要完成各类运行数据的采集和执行具体命令[2]。
1.1.智能牵引供电设施牵引变电所和接触网内部设置的相关智能设备是智能牵引供电设施的基础，充分借助于网络化和数字化等先进手段来实现铁路运行过程中各类数据的采集、测量、检测和监测等。
高速铁路牵引供电系统6C系统运用现状分析
性有待提高。
在实际运用中，6c系统的故障诊断和预警功能仍需不断优化和
03
完善，以提高故障处理的及时性和准确性。
6c系统的性能评估与优化建议
01
对6c系统的性能进行评估，需要综合考虑其实时性、准确性、稳定性 和可靠性等方面。
02
建议加强6c系统的技术创新和研发，提高其数据处理能力和智能化水 平。
03
02
高速铁路牵引供电系统 概述
牵引供电系统简介
牵引供电系统是高速铁路的重要组成 部分，负责为列车提供稳定、可靠的 电能，确保列车安全、高效地运行。
牵引供电系统主要包括牵引变电所和 接触网两部分，其中牵引变电所负责 将电能转换成适合列车使用的电流， 接触网则负责向列车提供电力。
6c系统在牵引供电系统中的地位
02
加强6c系统与其他系统的集成，实现信息共享和协 同工作。
03
完善6c系统的用户界面，提高用户体验和操作便捷 性。
对未来研究的展望
01 深入研究6c系统的核心技术和算法，提高其自主 创新能力和核心竞争力。
02 拓展6c系统在高速铁路其他领域的应用，如信号 系统、通信系统等。
03 加强国际合作与交流，共同推进高速铁路牵引供 电系统技术的发展。
高速铁路牵引供电系 统6c系统运用现状分 析
目录
• 引言 • 高速铁路牵引供电系统概述 • 6c系统的运用现状 • 6c系统的技术发展与趋势 • 结论与建议
01
引言
研究背景
高速铁路牵引供电系统是高速铁路的重要组成部分，其运行 状态直接关系到高速铁路的安全和效率。随着高速铁路的快 速发展，对牵引供电系统的安全性和可靠性提出了更高的要 求。
6c系统的特点包括高精度、高可靠性、高稳定性等，能够实现对牵引供电设备的全 面监测和精确诊断。
高速铁路智能牵引变电所技术研究
高速铁路智能牵引变电所技术研究
祁忠永;王荣熙;鲍善晓;邢玥
【期刊名称】《铁道工程学报》
【年(卷),期】2024(41)1
【摘要】研究目的:高速铁路牵引供电系统智能化是高速铁路智能化的重要组成部分,而智能牵引变电所是牵引供电系统智能化的核心,又是牵引供电系统智能化发展的趋势。
目前我国高速铁路牵引变电所智能化技术处于初步发展阶段,智能化技术水平不高,本文对牵引变电所一次设备智能化、广域保护、辅助监控等技术方案进行研究,为实现牵引变电所智能化提出系统方案。
研究结论:(1)从六个方面总结了智能牵引变电所的技术特征,便于对智能牵引变电所更深刻的认识;(2)智能牵引变电所采用“三层两网”布局,结构更加简化和清晰;(3)一次设备的智能化方案,建议新建设备采用集成化一体设备,改造设备采用外挂分离式设备;(4)采用网络化的广域保护实现了牵引网故障区段的隔离和供电臂的自愈重组,实现所间智能化控制;(5)本文研究内容可为牵引变电所的智能化提供技术参考。
【总页数】5页(P76-80)
【作者】祁忠永;王荣熙;鲍善晓;邢玥
【作者单位】中铁电气化局集团设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U224.1
【相关文献】
1.智能牵引变电所一次设备智能化技术研究
2.土耳其安伊高速铁路牵引变电所技术研究
3.高速铁路智能牵引变电所广域测控保护系统技术研究
4.高速铁路牵引变电所并行智能化保护系统方案选择
5.高速铁路牵引变电所可靠性评估技术研究
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高速铁路牵引供电安全检测监测系统6C系统的应用与管理优选全文
3.6C系统应用与管理经验
根据《高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统） 总体技术规划》（铁运[2012]136号）文件，武汉铁路局高 度重视，从加强组织领导、明确目标任务、细化实施方案、 完善保障措施等方面入手，全面推进供电6C检测监测系统 建设。
3.1 多方比较、优中选优做好产品 选型与性能升级工作
2.5.1 机车车载安全防护系统（6A系统）
机车有三大车载信息系统：机车安全信息（LKJ2000 TAX）、机车 状态信息（牵引 制动等）、机车监测信息（6A）
2.5.2 车辆安全运行安全监控系统（5T系统）
1.车辆轴温智能探测系统 （THDS） 2.车辆运行品质轨边动态监测系统 （ TPDS ） 3.货车滚动轴承早期故障轨边升学诊断系统（TADS） 4.货车故障轨边图像检测系统(TFDS) 5.客车运行安全监控系统(TCDS)
1.4 高铁供电设备隐患仍然较多
高铁运营几年来，供电设备也暴露出不少隐患， 比如，郑西高铁隧道内隧道埋入杆件松脱、武广高铁 定位线夹断裂、京沪高铁长螺栓断裂、铝合金定位器 腐蚀等问题，都是由于长期高速运行、施工质量不达 标、设备本体存在缺陷、运行环境复杂等原因引发的 ，严重影响高铁供电安全。目前，客专公司、铁路局 、集成商等部门正在联合进行设备专项整治，取得了 一定成效。
其目的是对高速铁路的牵引供电系统进行 全方位、全覆盖的综合检测监测，主要功能包 括对高速接触网悬挂参数和弓网运行参数的检 测，对接触网悬挂、腕臂结构、附属线索和零 部件的检测，对接触网参数的实时检测，对动 车组受电弓滑板状态及接触网特殊断面和地点 的实时监测，对接触网运行参数和供电设备参 数的实时在线检测等。
2.1铁塔在线监测系统
牵引变电所安全视频监控系统方案
网络摄像机三种方式实现。Ｄ Ｒ是一个 以录像为 Ｖ 主的设备 ， 并可兼具控制和网络传输等多种功能； 网 络视频服务器一般前端不录像 ， 直接将影像传输到 监控 中心进 行查看 ， 并可 由后 台服务器 录像 ； 网络摄
第 ７期
李 景坤 ： 引变 电所安 全视频监 控系统 方案 牵
７ ９
强 电对通 信线 路 的 电气 干扰 较 大 ， 且各 变 电所 距 离 相距 甚远 ， 常用 的传输 介质 ， 同轴 电缆 和双绞线 均 如
图 ２ 安全 视 频 监 控 系统 监控 终端 构 成
像机 ， 接 连 接到 网络 查 看 ， 的也 可 录 像 。 由于 直 有 Ｄ Ｒ具有 技术成 熟 、 格 低 廉 等 特 点 ， Ｖ 价 因此 目前 的
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．
３
结语 束
一 口
皇 求 进 篓 誊 蒹 摄 经 云 和 码 等 季 。 体 釜 蓑 葛 茹 且 像 已妻 了台 解器 设 台 一化 。 包 岛 机 括 要 备 夏 ’ 矾 血 匕 １
难满 足要 求 。因此 ， 目前 铁路 视 频通 道 一般 采 用光 纤， 通信接 口设 备采用 光端 机 ， 通讯 设备 常采 用路 由
器、 交换机 等 。
２ ２ 数据 传输通 道 ．
牵引所 常采用 Ｄ Ｒ作 为视频监 控主机 。 Ｖ Ｄ Ｒ有嵌 入式 和 Ｐ Ｖ ｃ式 两 种 ， 是 一套 进 行 图 它 像存储 处理 的计算 机 系统 ， 其基 本 功 能 是对 图像 和
万 公里 ， 居世 界第 二位 ， 跃 电气 化铁路 的开通 总里 程 超 过 了 ３ ２万 公 里 ， 样 位 居 世 界 第 二 位 。根 据 ． 同 ２０ ０ ９年 １ １月铁 道 部重 新 调 整 的 《 中长 期铁 路 网规 划 》 到 ２２ ， ０ ０年 ， 国铁 路将 新增 ４万 多公里 营运里 我 程 ， 电气 化铁路 总 里 程 届 时将 达 到 铁 路总 里 程 的 而
铁路智能牵引供电系统技术研究与发展趋势
铁路智能牵引供电系统技术研究与发展趋势摘要：随着各国经济的发展与世界科技的进步，铁路行业逐渐顺应潮流，进入了数字化发展时期，中国的铁路行业更是开启了智能化的新时代。
近些年来，我国的科技水平明显领先世界，所以在铁路建设方面也投入了巨大的科技成本，智能牵引供电系统就是高铁智能装备之中最重要的组成部分。
众所周知，高铁的正常行驶依靠的全部都是牵引供电系统，它不仅是高铁唯一的动力来源，而且是保证高铁安全行驶的关键。
多年来我国一直致力于研究铁路智能牵引供电系统，如今已是小有成就。
本文就铁路智能牵引供电系统展开研究，通过深入地探讨，最终分析出未来的发展趋势，为我国铁路事业的发展作出一份贡献。
关键词：智能牵引供电系统；设施；调度系统；管理与检修进入21世纪以来，我国经济与科技都发展到了一个新的高度，智能化的发展成为了现阶段急需攻克的难题，在铁路领域我国提出了“智能铁路”的战略目标，通过互联网、大数据以及云平台等多种渠道，对沿途的信息进行收集，将其与内部的信息相结合，做到融合处理，达到信息处理的最优方式。
而智能牵引供电系统作为高铁的唯一动力源，也就成为了这次智能化变革的重点。
虽然现阶段我国的高铁事业如日中天，已经发展的很好了，但是想要走出中国，走向世界，还需要进行更高阶段的变革。
一、现阶段我国智能牵引供电系统技术研究（一）高铁智能牵引供电系统的供电方式随着我国科技的不断进步，我国高铁的牵引供电系统也逐步走向智能化，这样一来就可以极大地减轻高铁驾驶员的工作量，同时还能够保证高铁平稳安全地行驶。
众所周知，传统的牵引系统虽然是也是靠电阻进行的，但是仍需要较多的人为操控，驾驶员稍有不慎就会造成安全隐患，而且沿途的设施也会给高铁的行驶造成影响，所以在网络智能化不断发展的今天，高铁的牵引供电系统也进行了智能化的变革，与原来相比，新技术的施行使得高铁的行驶变得更加平稳安全，同时也减少了沿途的电力耗损，极大地节约了国家的电力能源。
电气化铁路牵引供电系统智能化技术探究分析
电气化铁路牵引供电系统智能化技术探究分析摘要：在当前环境下，我国经济水平正在快速发展，这使得城市轨道的建设数量也逐渐增加。
在城市轨道交通列车运行中，其原动力是从牵引供电系统中获取的，其任务就是向电动列车以及各运营设备提供所需电能，提升电力牵引供电系统的安全性，才能为城市轨道交通良好运行奠定坚实基础。
因此，技术人员也需要针对供电系统进行大力研究和开发，促进我国电力技术的发展。
面向电气化铁路牵引供电系统中的智能化相关技术开展研究分析。
在对电气化铁路牵引供电系统进行分析后，从事电气化铁路牵引供电系统智能化关键技术研究，从而进一步了解牵引供电系统智能化、标准化设备的相关技术。
仅以本文，供我国铁路部门加以借鉴参考。
关键词：铁路；牵引；供电；智能化引言相比传统牵引供电系统，高速铁路电气化牵引供电系统具有信息化程度高，维护手段标准化、智能化和故障排除快等特征，而系统运行的根本要素便是牵引供电系统下的供电系统设备装置，其应用的相关技术，直接关联着电气化铁路牵引供电系统能否正常运行。
而从事电气化铁路牵引供电系统智能化技术探究，是进一步了解牵引供电系统的运行特征，为未来牵引供电系统发展策略起到推动性作用。
1铁路供电系统的主要结构在地铁运行中主要的能量来源都是依靠电能为基础，其电能是有铁路供电系统所提供的，城市地铁交通运输中，地铁牵引供电系统属于重要环节。
和交流供电相比，其中的直流供电有着一定的优势，有着较大的调速范围，操作比较方便，控制也较为容易，其中的牵引网结构也较为简单，有着较高的电压质量，因此，在地铁交通运输所用的供电形式多以直流供电来满足牵引动力的要求。
针对当前铁路供电系统的发展情况进行分析，其主要由六大部分所组成，最重要的就是外部电源主变电所，还有牵引供电系统和电力监控系统几个部分，但在地铁运行中，如果出现供电系统问题，那么将会严重影响地铁的正常运行，情况如果非常严重，那么也会引发一些安全事故隐患，所以在实际发展中，相应管理部门要对铁路供电系统安全进行全面掌控，对地铁的运行情况进行实时监督，并派专人对地铁牵引供电系统进行管控，确保供电的稳定性，以此为地铁运行安全性的提升奠定坚实的基础。
城市轨道交通牵引供电系统
城市轨道交通牵引供电系统简介城市轨道交通牵引供电系统是城市轨道交通运行的重要组成部分，负责向轨道交通车辆提供电力供应。
它不仅直接影响着轨道交通的运营效率和电力消耗情况，还与乘客的乘坐舒适度和安全性息息相关。
本文将介绍城市轨道交通牵引供电系统的基本原理、组成结构以及未来发展趋势。
基本原理城市轨道交通牵引供电系统的基本原理是将电源通过接触网供应给轨道交通车辆。
具体来说，电源会通过接触网上的触网集电装置传送给牵引系统。
牵引系统由主变压器、牵引变流器和牵引电动机组成，负责将电能转换为机械能，驱动轨道交通车辆运行。
组成结构城市轨道交通牵引供电系统由多个组成部分构成，包括接触网、辅助设备和车辆终端设备。
接触网接触网是城市轨道交通牵引供电系统的核心部分，通常安装在轨道上方。
它由导线、吊杆、挂装件等组成，用于提供电力给牵引系统。
接触网一般采用带电架空式供电，即以高架的方式悬挂在轨道上方，通过接触网上的触网集电装置与车辆终端设备连接。
辅助设备城市轨道交通牵引供电系统还包括一系列辅助设备，用于确保供电系统的正常运行。
辅助设备主要包括配电变压器、开关设备、保护和监控装置等。
配电变压器用于将高压电源转换为适合牵引系统使用的低压电源；开关设备用于控制电能的分配和传输；保护和监控装置则用于监测供电系统的运行状态，及时处理故障和异常情况。
车辆终端设备车辆终端设备是城市轨道交通车辆上的设备，用于接收来自接触网的电能，并将其转换为机械能，驱动车辆行驶。
未来发展趋势随着城市轨道交通的不断发展，牵引供电系统也在不断创新和改进。
以下是一些未来发展趋势：高效能源利用未来的城市轨道交通牵引供电系统将更加注重能源的高效利用。
通过采用先进的能量回收技术，如再生制动系统、能量储存装置等，将能源回收再利用，减少能源的浪费。
无线供电技术无线供电技术有望成为未来城市轨道交通牵引供电系统的重要发展方向。
通过利用无线传输技术，可以不再依赖接触网，实现轨道交通车辆的无线供电，提高供电系统的稳定性和可靠性。
牵引供电SCADA系统概述
够迅速恢复。
高可用性与容错性
冗余设计
采用硬件和软件的冗余设计，确保系统在部分组件发生故障时仍 能正常运行。
负载均衡
合理分配系统负载，避免单个组件过载，提高系统的整体稳定性。
故障检测与自动恢复
实时监测系统状态，发现故障时自动切换到备用组件，确保系统持 续提供服务。
实时性与性能优化
01
实时数据处理
优化数据处理算法，提高系统对 实时数据的处理速度，确保数据 的及时性和准确性。
牵引供电SCADA系统 概述
目 录
• 牵引供电SCADA系统简介 • 牵引供电SCADA系统关键技术 • 牵引供电SCADA系统应用场景与案例 • 牵引供电SCADA系统面临的挑战与解决方案 • 牵引供电SCADA系统发展趋势与展望
01
牵引供电SCADA系统简 介
定义与功能
定义
牵引供电SCADA系统（Supervisory Control And Data Acquisition）是 一种用于监控和控制牵引供电系统的 自动化系统。
02
牵引供电SCADA系统关 键技术
数据采集与传输技术
数据采集
通过传感器、变送器等设备，实时采集牵引供电设备的运行状态、电气参数和 环境信息。
数据传输
利用有线或无线通信技术，将采集的数据传输至系统主站，实现数据的实时共 享。
数据处理与分析技术
数据处理
对采集数据进行清洗、转换和存储，确保数据质量和可用性。
系统应用与发展
应用
牵引供电SCADA系统广泛应用于铁路、地铁、轻轨等轨道交 通领域，实现对牵引供电系统的全面监控和管理，提高运营 效率和管理水平。
发展
随着信息技术和自动化技术的发展，牵引供电SCADA系统将 不断升级和完善，实现更加智能化、高效化的监控和管理， 为轨道交通的安全、可靠、高效运行提供更加有力的保障。
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牵引供电监控系统发展方向
牵引供电SCADA系统的发展
SCADA系统在牵引供电系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在牵引供电SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备，这些都带动了牵引供电SCADA系统向更高的目标发展。
SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。
SCADA系统发展到今天已经经历了四代。
第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统。
这一阶段是从计算机运用到SCADA系统开始到70年代末。
第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统。
在第二代中，广泛采用小型计算机以及其它通用工作站，操作系统一般是通用的UNIX操作系统。
第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统，并且系统不具有开放性，因而系统维护、升级以及与其它联网构成很大困难。
第三代是90年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的SCADA系统称为第三代。
这一阶段是我国SCADA 系统发展最快的阶段，各种最新的计算机技术、网络技术、通信技术都汇集进SCADA系统中。
第四代是综合SCADA系统的基础条件已经具备，并在21世纪初诞生。
该系统的主要特征是采用lnternet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术，继续扩大SCADA系统与其它系统的集成，综合安全经济运行以及商业化运营的需要。
SCADA系统在牵引供电系统的应用技术上已经取得突破性进展，应用上也有迅猛的发展。
其技术在不断完善，不断发展。
当今，随着电力系统以及牵引供电系统对SCADA系统需求的提高以及计算机技术的发展，为SCADA系统提出新的要求。
概括地说，有以下几点：
1．SCADA系统与其它系统的广泛集成
SCADA系统是电力系统自动化的实时数据源，为系统分析提供大量的实时数据；同时在模拟培训系统、EMIS系统等系统中都需要用到系统实时数据，而没有牵引供电的实时数据信息，所有其它系统就不能得到牵引供电系统设备运行状态，无法真实的进行培训；EMIS的调度指挥抢修功能也不能很好的实现。
所以SCADA系统如何与其它非实时系统的连接成为SCADA研究的重要课题。
现在SCADA系统已经成功实现与行车调度系统、EMIS系统等的互联。
牵引供电SCADA 系统与EMIS系统、地理信息系统、电力、水调度自动化系统、调度生产自动化系统以及办公自动化系统的集成成为综合调度管理系统的一个发展方向。
2．变电所综合自动化
SCADA系统被控站以RTU、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统的控制保护屏，能够降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性。
变电所的综合自动化系统目前已取代常规被控站测控RTU而成为电气化铁道牵引变电所自动化的主导产品。
3．专家系统、模糊决策、神经网络等新技术研究与应用
利用这些新技术模拟牵引供电系统的各种运行状态，并开发出调度辅助软件和管理决策软件，由专家系统根据不同的实际情况推理出最优化的运行方式或处理故障的方法，以达到快速判定及分析处理故障的目的。
4．面向对象技术、Internet技术
面向对象技术（OOT）是网络数据库设计，将面向对象技术（OOT）运用于开放式SCADA系统是今后发展趋势。
SCADA系统调度端发展趋势
系统的发展与现代计算机技术的发展是密切相关的，进入本世纪以来，SCADA 系统呈现出以下发展势：
由封闭、专用型向开放型转变
开放的系统是按照开放的接口、服务和支持的规范而实现的系统。
开放的系统具有可移植性、可伸缩性和可互操作性的优点。
一个开放的支撑系统首先应支持应用层的开放，这恰是以往系统最薄弱的方面。
分布式的体系结构
分布式系统采用标准的接口和传输介质，把整个系统按功能解裂分布在网络的各个节点上，数据实现冗余分布，提高了系统的整体性能，降低了对单机的性能要求，同时提高了系统的安全性和可靠性。
并且系统的可扩充性增强，使局部功能升级成为可能。
采用面向对象技术
面向对象技术由面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD）、面向对象实现（OOP）三部分组成。
面向对象技术较好地解决了70年代的软件危机，该技术的广泛应用导致了软件工程的一次深刻变革。
由于对象具有数学模型较稳定，接口简单、规范等特征，且开发出的软件可复用性、可扩充性和可靠性都明显的提高，所以面向对象技术适合于大型软件系统的开发。
SCADA/EMIS/CTC的一体化综合系统
SCADA/EMIS/CTC系统的一体化已经成为发展的趋势，它有利于三者之间的资源共享，如可实现统一的数据库、人机界面和应用程序等。
用户只需维护一套SCADA/EMIS/CTC共享的图形数据库，无需烦琐的维护系统接口，因而降低了维护费用和维护难度，并为后续的发展打下良好的基础。
牵引供电SCADA调度系统的发展趋势如下表所示。