轻轨电力监控系统功能应用探讨

朱先进

摘 要：随着轨道交通客流不断的增长，为了满足当前人们日常的交通需求，各线路适当增加了列车承载次数，以至于各线路的电能负荷不断加重，而电力监控系统在保障轻轨交通安全运行中发挥着重要的意义，保轻轨交通安全稳定的运行。然而，在实际实施的过程中，电力监控系统功能仍然存在着一系列问题，大大降低了故障点的处理效率。本文对轻轨电力监控系统功能存在的问题进行了分析与探究，并列举出几点应用策略，以供参考。

关键词：轻轨;电力监控系统;功能;问题分析;应用策略

近年来，随着城市轨道交通压力的增大，电力设备故障的发生率显著增加。电力监控系统在城市轨道交通供电系统建设中的占有重要的地位，该系统为集结计算机技术、网络技术、自动化技术及信息化技术为一体的智能监测系统，可以对各设备的运行状态进行实时监测，其功能主要负责对各种设备运行状态的数据信息进行实时采集处理、状态评估、故障预警和报警等，给相关人员对故障点的处理提供重要参考。

1 轻轨电力监控系统功能存在的问题

1.1 缺乏深度内联的技术基础和功能

现阶段，我国轻轨电力监控系统采用的多为智能化前端测控装置，这类监控设备需要从国外引进，我国作为城市轨道交通发展最为迅速的国家，轨道交通技术远远超过其他国家，正因为如此，引进的监控设备不能依据我国国情发展量身定做，因而该设备功能与当前发展需求严重不符，最直接的表现就是该智能化前端测控装置不具备监控预警、故障诊断、应急处置以及可靠性评估等基础技术和功能。虽然我国正在着力开发符合当前国情发展的监控设备，但是欠缺自己的核心技术，以至于国产化设备的发展还有很长一段路要走[1]。

1.2 缺乏整体的安全保障技术和信息整合应用能力

众所周知，轻轨列车之所以能够快速平稳的行驶，离不开各个系统的支持，包括调动系统、电力系统、维保系统、通信系统等。现阶段，所有轻轨列车中的各个系统都是独立存在，彼此之间不能实现信息共享，而安全保障技术和关键信息分散在各个系统当中，以至于出现应急事件时，各系统之间的相互协调性较差，不能对行驶故障进行精准的定位和诊断，导致处理目标不明确。此外，各系统之间的独立也不利于维保效率的提升，最典型的表现便是维保信息处理速度慢。

1.3 轻轨电力监控系统对信息处理不够完善

目前轻轨电力监控系统提供的大量现场数据仅仅是满足了列车监视及调度管理的需求，对于故障预警及系统状态分析不能够提供精准、完善的数据，这样一来，即便是系统中存在故障隐患，也无法及时发现，更无法制定合理有效的解决措施，因此，系统一旦出现异常故障必定是严重故障。

1.4 线路封闭式管理不利于信息的共享与流通

随着我國信息技术不断的发展，已经被广泛应用到个各个生产领域，现阶段，我国供电系统设备逐步实现了资源共享功能，同时为了进一步增强维保效率，根据我国地理分区的实际情况，构建了完善的抢修与维护体制。然而，在这种局势下，我国电力监控系统仍以线路为单位独立运行，这种线路封闭式管理不利于实现全局范围内的信息共享与流通。因此，轻轨电力监控系统急需打破常规，结合当前的发展状况，将现有的电力监控系统进行整合与集成，从而促进与其他自动化系统的信息融合。

2 轻轨电力监控系统功能的应用策略

2.1 状态评估功能

轻轨电力监控系统应当服务于运营和维保两个方面，这就要求电力监控系统除了常规的监视和控制功能之外，还应根据轻轨运行和维护的实际需求，增加新的功能。平台化技术可以通过借助计算机和网络获取相关的信息对电力监控系统进行监测和控制。状态评估分为系统状态评估和设备状态评估，通过平台系统对传送到OCC系统中的各节点数据进行严密的分析与判断，从而实时监测电力系统的实际运行状况，同时还可以通过该平台系统对因发车可能引发的电压越限、过流或功率越限等潜在隐患进行预测，一旦监测到异常情况，可及时向相关部门发出预警，以便其及时调整运行作业，避免因设备过载而影响电力系统可靠运行的状况。此外，设备状态评估还可对变压器和整流器等重要设备进行实时的监测与管理，通过OCC系统对采集到的数据进行分析，同时根据系统状态评估及设备运行情况，对设备能否承受可能产生的最大功率值和电流值进行准确评估，如果评估到设备无法承受，则会立即发出预警，提示相关人员及时调整运行作业。

2.2 直流负荷监视

通过电力监控系统对直流牵引供电系统的负荷情况进行实时监测，然后结合当前的行车状况，一旦监测到超负荷状况，立即发出预警恶化报警。

2.3 供电可靠性管理

通过对供电系统中备用电源运行状态的实时监控，将采集到的数据信息上传至OCC系统，并通过该系统对实时上传的数据信息进行分析与处理，形成备用电源的实时数据库和历史数据库。同时通过构建安全监控数据平台的方式，对备用电源的运行状态和潜在风险进行准确的评估和分析，以此增强整个供电系统的安全性和稳定性。

2.4 分级预警和报警功能

电力监控系统需要具备对异常情况的预警功能，这样可以便于相关人员对潜在的故障提前制定解决措施，避免运行故障的发生。此外，电力监控系统还需要具备对预警分级的功能，对于重要的预警应立即发生警报，并及时调遣资源对故障进行处理;对于一般的异常情况，可以结合实际资源情况对资源进行合理配置，之后对故障进行处理。

2.5 应急处理

应急处理功能可以对系统报警事件进行实时跟踪和管理，具体功能包括：第一，故障定位和分析。当发生供电故障时，电力监控系统可自动对故障原因进行分析，并对故障进行准确定位。同时为故障处理提供可靠的参考数据，以此提高故障处理效率;第二，可疑设备提醒。在处理突发性故障时，如果对故障无法进行精准定位的话，电力监控系统可以为相关处理人员提供可疑故障对象，便于处理人员能够有目的性的对故障进行排除和分析;第三，关联图纸资料。当发生紧急故障时，电力监控系统可自动调出相关文档资料，包括逻辑图、闭锁情况、站场平面图等资料，为相关处理人员提供重要参考数据，从而提高紧急故障处理效率;第四，故障检测和恢复指导。处理紧急故障时，对于特定的故障，电力监控系统可以提供与之相关的处理方案或应急措施，以便快速使其恢复正常运行状态。

2.6 故障判定和发布

通过电力监控系统对实时数据进行分析与计算，以此自动生成相应的故障信息或预警信息。此外，电力监控系统还可以结合不同的情况，自动形成相应的最佳预测方案，一经审核确认之后，将预测方案传送到相关的维保部门。

2.7 故障定位

利用直流检测系统将采集到的实时监测数据上传至维保中心的信息应用系统当中，维保中心信息处理平台通过使用科学的算法，对接收到的信息数据进行分析和计算，以此明确故障点的精准位置。同时通过对数据分析自动生成相应的故障信息，并将这些故障信息自动保存在维保中心的数据库中。

3 结束语

综上所述，轨道交通运行的过程中，由于目前轻轨列车中的各个系统都是独立存在，彼此之间不能实现信息共享，以至于出现应急事件时，各系统之间的相互协调性较差，不能对行驶故障进行精准的定位和诊断，导致故障处理效率不高。因此，轻轨电力监控系统应当服务于运营和维保两个方面，这就要求电力监控系统除了常规的监视和控制功能之外，还应根据轻轨运行和维护的实际需求，增加新的功能，以此提高故障点的处理效率。

参考文献：

[1]陈巍涛. 电力监控系统在供配电设计中应用的探讨[J]. 电力系统装备，2019（19）：34-35.