安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘 要：地鐵如今是我們?nèi)粘３鲂械闹饕煌üぞ咧?，作為城市的交通紐帶，地鐵的重要性毋容置疑，也正是因為如此，地鐵每天的人流量很大，在這種人流量大和人口密集度較高的地區(qū)，相應(yīng)的各種事故也會經(jīng)常發(fā)生，監(jiān)控系統(tǒng)的必要性也就顯現(xiàn)出來，在地鐵的監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中我們將會詳細(xì)的進(jìn)行相關(guān)的分析和探討研究，保證地鐵的出行安全，提升人們出行的體驗。下文我們就將詳細(xì)的探究電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA）在地鐵當(dāng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)；地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)；具體應(yīng)用

1 引言

在地鐵的運行當(dāng)中，地鐵的運行安全以及地鐵內(nèi)部的人員安全都是十分重要的，為了人民的生命安全以及財產(chǎn)安全負(fù)責(zé)，我們在地鐵當(dāng)中使用了電力監(jiān)控系統(tǒng)來提升整個地鐵的安全性，保證地鐵在運行的過程中有專人進(jìn)行檢查，保證人們在乘坐地鐵時自身的財產(chǎn)安全，以及相應(yīng)的生命安全。在地鐵本身的安全問題當(dāng)中，現(xiàn)如今的政府已經(jīng)投入了較多的資金以及注意，所以在地鐵的監(jiān)控設(shè)備方面我們要進(jìn)行相應(yīng)的重視。

2 地鐵的電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA）

自從汽車的發(fā)明開始以來，人們對于交通工具的研發(fā)就一直沒有停下，隨著時代的不斷演變，人類的科技力量越來越強(qiáng)大，地鐵也應(yīng)運而生。地鐵以其安全舒適、高效出行、噪聲小和污染近乎沒有的各種優(yōu)點，迅速的占據(jù)了大量人們在交通工具方面的使用比。并且，因為近幾年來人們高速發(fā)展科技而導(dǎo)致的環(huán)境問題，也使得人們開始倡導(dǎo)“綠色出行"，這使得對環(huán)境幾乎無消耗的地鐵走進(jìn)了人們的視野當(dāng)中，成為了人們在市內(nèi)交通出行的工具。而地鐵當(dāng)中的監(jiān)控系統(tǒng)重要性也就逐漸上升。

所以首先我們就需要研究的是，地鐵當(dāng)中所應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA），籠統(tǒng)的概括，地鐵以及輕軌當(dāng)中所使用的監(jiān)控系統(tǒng)都是同一類型的監(jiān)控系統(tǒng)，由多個獨立的系統(tǒng)聯(lián)結(jié)而成，這些獨立的系統(tǒng)都有各自的獨立的服務(wù)器以及操作站等等進(jìn)行操控，最終通過一定的整合進(jìn)行監(jiān)控效果的整合。在車站以及地鐵內(nèi)部當(dāng)中的監(jiān)控設(shè)備都是通過整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行單獨監(jiān)控的，所以在進(jìn)行使用的時候設(shè)備的維護(hù)以及監(jiān)控系統(tǒng)的熟練使用都是十分重要的?，F(xiàn)如今大多數(shù)地鐵當(dāng)中所使用的監(jiān)控系統(tǒng)是地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS），這個監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中包括了FAS和BAS兩個部分，F(xiàn)AS系統(tǒng)則是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，在正常的使用過程中，如果地鐵中出現(xiàn)了火災(zāi)的情況，F(xiàn)AS系統(tǒng)就能夠直接檢測到地鐵的火災(zāi)發(fā)生位置，并且對火災(zāi)發(fā)生的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，以防火?zāi)蔓延到其他的車廂，導(dǎo)致火災(zāi)情況加大。我們需要知道的是消防設(shè)施對于一個地鐵而言也是十分重要的，消防設(shè)施的放置地點都是需要嚴(yán)格的考量的，一方面既需要每個消防裝置之間能夠互相連通；

另一方面還需要保障消防設(shè)施能夠覆蓋整個地鐵，從而提升火災(zāi)發(fā)生后的效果。BAS系統(tǒng)則是指環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，為了能夠更好的保證我們地鐵的出行安全性，BAS系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)的是地鐵運行的正常性，如果在地鐵運行的過程中出現(xiàn)了安全故障的問題的話，BAS系統(tǒng)則能夠立刻對地鐵進(jìn)行一定的故障排修。而BAS和FAS兩個系統(tǒng)結(jié)合起來的時候，在地鐵出現(xiàn)火災(zāi)的情況時，地鐵中的BAS和FAS系統(tǒng)能夠有效的進(jìn)行自動化處理，PSCADA監(jiān)控系統(tǒng)則是ISCS綜合監(jiān)控系統(tǒng)之下的一個監(jiān)控系統(tǒng)，PSCADA監(jiān)控系統(tǒng)的特點就是安全并且持續(xù)運行，在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上保證長時間的運作。

PSCADA（Power Super-visory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)，這種系統(tǒng)通過字面意思進(jìn)行理解的話就是電力調(diào)度以及數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，這個系統(tǒng)主要的作用就是進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，并且將所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的整合以及管理，然后呈現(xiàn)給相應(yīng)的監(jiān)控人員。在整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，PSCADA系統(tǒng)的自主判斷以及進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示為整個系統(tǒng)的運作帶來了便利，一方面更好的保證了整個監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行，另一方面也減少了監(jiān)控系統(tǒng)的操作難度。

現(xiàn)如今針對PSCADA 監(jiān)控系統(tǒng)而言，這種系統(tǒng)為整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)帶來了更多的可能性，我們需要主要分析的內(nèi)容就是關(guān)于這種系統(tǒng)的造價成本，而這種系統(tǒng)給整個監(jiān)控系統(tǒng)帶來的可能性就是全自動化管理。在地鐵當(dāng)中使用這種監(jiān)控系統(tǒng)來進(jìn)行監(jiān)控，一方面能夠有效的進(jìn)行所有信息的控制和收集，另一方面還能夠通過這種系統(tǒng)來達(dá)到全自動化監(jiān)控，實時全天監(jiān)控的目的，不僅僅能夠增加整個地鐵的運作效率，另一方面還能夠避免安全事故的發(fā)生，還在一定程度上減少了人力的成本。

3 安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

3.1 概述

針對用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級），通過微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)柜綜合測控裝置、電氣接點無線測溫產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、配電室環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、弧光保護(hù)裝置等設(shè)備組成綜合自動化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了變電、配電、用電的安全運行和管理。監(jiān)控范圍包括用戶變電站、開閉所、變電所及配電室等。

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，集保護(hù)、監(jiān)測、控制、通信等功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站，可實現(xiàn)對變電站的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行提供了堅實的保障。

3.2 應(yīng)用場所

適用于軌道交通，工業(yè)，建筑，學(xué)校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設(shè)計、施工和運行維護(hù)。

3.3 系統(tǒng)架構(gòu)

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層，組網(wǎng)方式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。

3.4 系統(tǒng)功能

1）實時監(jiān)測：直觀顯示配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路有關(guān)故障、告警等信號。

電參量查詢：在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細(xì)電參量。

曲線查詢：可以直接查看各電參量曲線。

運行報表：查詢各回路或設(shè)備規(guī)定時間的運行參數(shù)。

實時告警：具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈愤b信變位，保護(hù)動作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。

歷史事件查詢：對事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

電能統(tǒng)計報表：系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況。

用戶權(quán)限管理：設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：支持實時監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

電能質(zhì)量監(jiān)測：可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測。

遙控功能：可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

故障錄波：可在系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況。

事故追憶：可自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時穩(wěn)態(tài)信息。

Web訪問：展示頁面顯示變電站數(shù)量、變壓器數(shù)量、監(jiān)測點位數(shù)量等概況信息，設(shè)備通信狀態(tài)，用電分析和事件記錄。

APP訪問：設(shè)備數(shù)據(jù)頁面顯示各設(shè)備的電參量數(shù)據(jù)以及曲線。

3.5 系統(tǒng)硬件配置

4 結(jié)束語

地鐵在當(dāng)今社會無疑是有著相當(dāng)重要的地位，而且對于這種高科技的出行方式，人們都會出于一種特殊的心理而去盲目的追求，從而提升地鐵的使用頻率，而這也無疑是地鐵的高效性的一種體現(xiàn)。那么，如此高效并且方便的出行工具，其本身的安全問題自然也受到了人們的重視，對于地鐵本身的安全問題，人們一直都關(guān)注有加，為了確保在運行的過程中地鐵不發(fā)生事故問題，我們上文中就詳細(xì)的研究了地鐵的監(jiān)控系統(tǒng)以及相應(yīng)的作用。

參考文獻(xiàn)： 

【1】李瑩,張志學(xué),鄒大云,等.軌道交通PSCADA系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].工業(yè)控制計算機(jī),2020(5).

【2】胡志山.電力監(jiān)控系統(tǒng)在不同通信方式下設(shè)備調(diào)試[J].數(shù)字化用戶,2019.

【3】王利兵.電力監(jiān)控系統(tǒng)(PSCADA)在地鐵中應(yīng)用

【4】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊 2022.05版.