高速铁路牵引供电自动化监控ppt课件
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中长期铁路网规划
至2020年，中国铁路 将形成以高/快速客 运专线为主干网络的 客运系统。
青太专线 陇海专线 沪汉蓉专线
京广专线
京哈专线 京沪专线
沪甬深专线 浙赣专线
24
新干线COSMOS综合调度系统
站场内作业管理系统
●车辆基地作业计划 ●车辆基地进路控制
7
运送计划系统
●列车计划
●车辆分配
●车辆运用计划 ●计划传达
20
二、目前存在的主要技术问题
1. 调度主站客户/服务器模式效率低 2. 标准化的应用集成问题 3. 客运专线自动化系统建设
21
调度主站客户/服务器模式效率低
解决问题的技术： 1. 发布/订阅技术—达到实时数据主动推送效果； 2. 多智能体技术—Agent具有主动交互特性； 3. 网格技术—将网络联接起来构成具有很强计算
中采用了双席监督式遥控方式。
10
遥控方式
1.选择
2.确认
3.执行
11
双席监督式遥控方式
3.监督
1.选择 2.确认 4.执行
12
2 铁路电力远动监控系统
铁路10kV电力系统
配电所A 高压
高压
开关
开关
10kV/ 380V
信号机
供电臂主供方向
高压 开关 自动闭塞线
10kV/ 380V
信号机
10kV/ 380V
●乘务员运用计划●统计
8
运行管理系统
●运行管理 ●进路控制 ●运行图管理 ●旅客指南
3
车辆管理系统
●装备管理 ●故障管理 ●履历管理
6
JR东日本公司&日立
ＣＯＳＭＯＳ
维修作业管理系统
●维修作业计划 ●维修作业的开始·结束 ●维修用车辆控制终端
4
集中信息监视系统
●设备监视 ●防灾信息
5
电力系统控制系统
3
牵引供电系统组成示意
G 电力系统(发电厂）
输电线
牵引变电所
电力牵引供电 系统
馈电线
接触网
回流线 钢轨、地
电力机车
4
1 牵引供电监控系统 铁路俗称牵引远动系统
构成 信道
YK,YT YX,YC
电调 中心
调度控制中心
牵引 变电所
RTU
开闭所
RTU
分区所
RTU
5
调度端——远动调度中心控制室
6
调度端——远动调度中心机房
●设备监视 ●变电所控制
1
设备管理系统
●检测车数据管理 ●检查数据／
故障数据管理
2 25
新干线综合调度技术特点
• COSMOS综合运输管理系统采用综合调度 方式，管辖1000多km新干线的运行调度。
• 集行车调度、牵引供电调度、铁路电力调 度、 设备调度于一体，“四调合一”。
26
京津城际铁路自动化监控系统
2x Special-
Tool
Overview/Configuration - SCADA and SMS of Jing Jin DPL at CCR
调度Operator Terminal 1
Printer 1
工作站 Printer 2
调度 Operator
Terminal 2
工作站Printer 3
当信号电源出问题时，易出现责任不清， 互相推托责任现象。
将低压侧信号电源监控装置(STU)用 于电源运行监控，失压报警和故障录 波，可便于分清专业责任。
15
在高压侧分段开关处安装(FTU)用于 完成线路故障监测，定位，隔离及快 速恢复。
16
测控装置内部结构
17
铁路电力远动系统主站监控画面
18
铁路电力远动故障录波的波形
(StandBy)
以太网通信设备 Ethernet Router
Ethernet Router
骨干传输网络 Backbone Transmission Network * (not part of SCADA scope of supply)
维 Maintenance Terminal 护
存Archive System
储
Control System Network / LAN
主/备服务器、通信处理机 SCADA
Computer 1
Process Server 1
Process Server 2
SCADA Computer 2
(Master)
7
变电所—（测量、控制屏/信号、保护屏/RTU）
（综合自动化设备）
8
牵引供电监控系统新功能
1）“四遥”功能，增加的新功能
例如：
1）故障区段自动定位
2）故障录波与远程传输
3）程序化控制
4）实时数据的集成与共享
5）供电拓扑的动态着色
6）图库一体化绘图
7）防误操作
。。。。。。
9
2）传统功能的改进
例如： 遥控功能。 为提高监控的可靠性，在NK6000系统
自闭线电流波 自闭线电压波 贯通线电流波 贯通线电压波
19
3 牵引变电所综合自动化系统
变电所综合自动化是指集测量、保护、控 制、中央信号、通信、管理等多种功能于一体 的自动化系统。综自系统在国内已有不少应用：
秦沈客运专线采用成都交大许继TA21型牵 引变电所综合自动化系统。该系统由牵引变电 所自动化系统、远方视频监控系统及防灾报警 系统构成。
信号机
配电所B
车站
车站
车站
10kV/
10kV/
10kV/
380V
380V
380V
高压
高压
开关
开关
高压 电力贯通线 开关
13
铁路电力远动监控系统示意
供电臂主供方向
调度中心
配电所A 高压
高压
开关
开关
高压 开关 自动闭塞线
配电所B
远程主站 调度系统
1.主站
10kV/
10kV/
10kV/
380V
380V
380V
高速铁路自动化监控及其新技术
华东交通大学 交通信息工程及控制研究所
1
京津城际铁路2008年8月1日正式投入开 通运行，其最高运行速度已达到每小时350
公里，标志着我国铁路开始进入高速铁路 时代。
高速铁路的关键技术:
轨道技术
动车组技术
牵引供电技术 电力通信信号技术
2wenku.baidu.com
一、相关的自动化监控系统
牵引供电监控系统 铁路电力监控系统 牵引变电所综合自动化系统
能力的计算机。
22
标准化的应用集成问题
为解决这一问题，IEC推出了自动化系统的 国际标准：
IEC60870-5国际标准—子站与主站通信 IEC61850国际标准—子站自动化集成 IEC61970国际标准—主站自动化集成
国外生产厂商正在积极研制相关系统，部分 投入运行
国内正在积极研制
23
客运专线自动化系统建设
信号机 3.测控 信号机 3.测控 信号机 3.测控
装置 低压
测控
开关箱 单元
装置 低压
测控
开关箱 单元
装置 低压
测控
开关箱 单元
车站
车站
车站
10kV/
10kV/
10kV/
380V
380V
380V
高压
高压
开关
开关
高压 电力贯通线 开关
2.通道 通信信道
保证信号电源的可靠供电
14
信号电源是铁路行车信号指示灯的供电 电源，它的高压侧由电力专业管理；低 压侧由信号专业管理。
至2020年，中国铁路 将形成以高/快速客 运专线为主干网络的 客运系统。
青太专线 陇海专线 沪汉蓉专线
京广专线
京哈专线 京沪专线
沪甬深专线 浙赣专线
24
新干线COSMOS综合调度系统
站场内作业管理系统
●车辆基地作业计划 ●车辆基地进路控制
7
运送计划系统
●列车计划
●车辆分配
●车辆运用计划 ●计划传达
20
二、目前存在的主要技术问题
1. 调度主站客户/服务器模式效率低 2. 标准化的应用集成问题 3. 客运专线自动化系统建设
21
调度主站客户/服务器模式效率低
解决问题的技术： 1. 发布/订阅技术—达到实时数据主动推送效果； 2. 多智能体技术—Agent具有主动交互特性； 3. 网格技术—将网络联接起来构成具有很强计算
中采用了双席监督式遥控方式。
10
遥控方式
1.选择
2.确认
3.执行
11
双席监督式遥控方式
3.监督
1.选择 2.确认 4.执行
12
2 铁路电力远动监控系统
铁路10kV电力系统
配电所A 高压
高压
开关
开关
10kV/ 380V
信号机
供电臂主供方向
高压 开关 自动闭塞线
10kV/ 380V
信号机
10kV/ 380V
●乘务员运用计划●统计
8
运行管理系统
●运行管理 ●进路控制 ●运行图管理 ●旅客指南
3
车辆管理系统
●装备管理 ●故障管理 ●履历管理
6
JR东日本公司&日立
ＣＯＳＭＯＳ
维修作业管理系统
●维修作业计划 ●维修作业的开始·结束 ●维修用车辆控制终端
4
集中信息监视系统
●设备监视 ●防灾信息
5
电力系统控制系统
3
牵引供电系统组成示意
G 电力系统(发电厂）
输电线
牵引变电所
电力牵引供电 系统
馈电线
接触网
回流线 钢轨、地
电力机车
4
1 牵引供电监控系统 铁路俗称牵引远动系统
构成 信道
YK,YT YX,YC
电调 中心
调度控制中心
牵引 变电所
RTU
开闭所
RTU
分区所
RTU
5
调度端——远动调度中心控制室
6
调度端——远动调度中心机房
●设备监视 ●变电所控制
1
设备管理系统
●检测车数据管理 ●检查数据／
故障数据管理
2 25
新干线综合调度技术特点
• COSMOS综合运输管理系统采用综合调度 方式，管辖1000多km新干线的运行调度。
• 集行车调度、牵引供电调度、铁路电力调 度、 设备调度于一体，“四调合一”。
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京津城际铁路自动化监控系统
2x Special-
Tool
Overview/Configuration - SCADA and SMS of Jing Jin DPL at CCR
调度Operator Terminal 1
Printer 1
工作站 Printer 2
调度 Operator
Terminal 2
工作站Printer 3
当信号电源出问题时，易出现责任不清， 互相推托责任现象。
将低压侧信号电源监控装置(STU)用 于电源运行监控，失压报警和故障录 波，可便于分清专业责任。
15
在高压侧分段开关处安装(FTU)用于 完成线路故障监测，定位，隔离及快 速恢复。
16
测控装置内部结构
17
铁路电力远动系统主站监控画面
18
铁路电力远动故障录波的波形
(StandBy)
以太网通信设备 Ethernet Router
Ethernet Router
骨干传输网络 Backbone Transmission Network * (not part of SCADA scope of supply)
维 Maintenance Terminal 护
存Archive System
储
Control System Network / LAN
主/备服务器、通信处理机 SCADA
Computer 1
Process Server 1
Process Server 2
SCADA Computer 2
(Master)
7
变电所—（测量、控制屏/信号、保护屏/RTU）
（综合自动化设备）
8
牵引供电监控系统新功能
1）“四遥”功能，增加的新功能
例如：
1）故障区段自动定位
2）故障录波与远程传输
3）程序化控制
4）实时数据的集成与共享
5）供电拓扑的动态着色
6）图库一体化绘图
7）防误操作
。。。。。。
9
2）传统功能的改进
例如： 遥控功能。 为提高监控的可靠性，在NK6000系统
自闭线电流波 自闭线电压波 贯通线电流波 贯通线电压波
19
3 牵引变电所综合自动化系统
变电所综合自动化是指集测量、保护、控 制、中央信号、通信、管理等多种功能于一体 的自动化系统。综自系统在国内已有不少应用：
秦沈客运专线采用成都交大许继TA21型牵 引变电所综合自动化系统。该系统由牵引变电 所自动化系统、远方视频监控系统及防灾报警 系统构成。
信号机
配电所B
车站
车站
车站
10kV/
10kV/
10kV/
380V
380V
380V
高压
高压
开关
开关
高压 电力贯通线 开关
13
铁路电力远动监控系统示意
供电臂主供方向
调度中心
配电所A 高压
高压
开关
开关
高压 开关 自动闭塞线
配电所B
远程主站 调度系统
1.主站
10kV/
10kV/
10kV/
380V
380V
380V
高速铁路自动化监控及其新技术
华东交通大学 交通信息工程及控制研究所
1
京津城际铁路2008年8月1日正式投入开 通运行，其最高运行速度已达到每小时350
公里，标志着我国铁路开始进入高速铁路 时代。
高速铁路的关键技术:
轨道技术
动车组技术
牵引供电技术 电力通信信号技术
2wenku.baidu.com
一、相关的自动化监控系统
牵引供电监控系统 铁路电力监控系统 牵引变电所综合自动化系统
能力的计算机。
22
标准化的应用集成问题
为解决这一问题，IEC推出了自动化系统的 国际标准：
IEC60870-5国际标准—子站与主站通信 IEC61850国际标准—子站自动化集成 IEC61970国际标准—主站自动化集成
国外生产厂商正在积极研制相关系统，部分 投入运行
国内正在积极研制
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客运专线自动化系统建设
信号机 3.测控 信号机 3.测控 信号机 3.测控
装置 低压
测控
开关箱 单元
装置 低压
测控
开关箱 单元
装置 低压
测控
开关箱 单元
车站
车站
车站
10kV/
10kV/
10kV/
380V
380V
380V
高压
高压
开关
开关
高压 电力贯通线 开关
2.通道 通信信道
保证信号电源的可靠供电
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信号电源是铁路行车信号指示灯的供电 电源，它的高压侧由电力专业管理；低 压侧由信号专业管理。