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電氣化鐵道供電專業(yè)畢業(yè)選題篇一
1緒論
1.1概述
電能是現(xiàn)代工業(yè)的動力心臟，供電的可靠性和電能質量的好壞直接關系到企業(yè)的切身利益。為了提高供電可靠性和電能質量，現(xiàn)在電力系統(tǒng)中普遍采用了遠動裝置，用于集中監(jiān)視和控制系統(tǒng)的運行狀況。運動裝置的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個不同階段。
在早期，調度中心沒有辦法及時地了解和監(jiān)視各廠站設備的運行情況，更談不上對各廠站的設備進行直接控制。各站供電系統(tǒng)的設備運行情況，各條線路的電流、電壓、功率等情況調度中心都不能及時掌握，調度員和各個變電站的聯(lián)系主要是電話，每天由各變電站值班人員定時用電話向調度員報告本站的電流、電壓、功率等數(shù)據(jù)，調度員需要根據(jù)情況匯總、分析，花費很長時間才能掌握全廠供電系統(tǒng)運行狀態(tài)的有限信息。由于電力系統(tǒng)是實時變化的，就這些信息來說已經(jīng)屬于“歷史”的了。調度員只能根據(jù)事前通過大量人工計算得到的各種系統(tǒng)運行方式，結合這些有限的“歷史”性信息，加上個人的經(jīng)驗，選擇某種運行方式，再用電話通知各個變電站值班人員進行調整控制。一旦發(fā)生事故，也不能及時了解事故現(xiàn)場情況，及時進行事故處理，需要較長的時間，才能恢復正常運行。顯然，這種落后的“遠動”方式直接影響供電企業(yè)的安全經(jīng)濟運行。
第二個發(fā)展階段是遠動技術的采用。安裝于各個變電站的遠動裝置，采集各車間的負荷情況，各線路電流，電壓，功率等實時數(shù)據(jù)，以及各開關的實時狀態(tài)，然后通過控制電纜傳給調度中心并直接顯示在調度臺的儀表和模擬屏上。調度員可以隨時看到這些運行參數(shù)和全系統(tǒng)運行方式，還可以立刻“看到”開關等設備的事故跳閘（模擬屏上相應的圖形閃光）。調度中心可以有效地對全廠供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)控。調度員還可以在調度中心直接對某些開關進行投入和切除的操作。這種布線邏輯式的遠動裝置的采用，使電力系統(tǒng)可以實現(xiàn)最基本的遙測、遙信、遙控的功能。
第三個發(fā)展階段是電子計算機在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應用。現(xiàn)代企業(yè)生產規(guī)模越來越大，對電能質量及供電可靠性的要求越來越高，人們對系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性也越來越重視。全面解決這些問題，就需要對大量數(shù)據(jù)進行復雜的分析和計算。監(jiān)控系統(tǒng)需要裝備類似人的“大腦”的設備，這就是電子計算機。遠動系統(tǒng)基本原理
2.1 遠動系統(tǒng)的功能
遠動系統(tǒng)是指對廣闊地區(qū)的生產過程進行監(jiān)視和控制的系統(tǒng),他包括對必需的過程信息的采集、處理、傳輸和顯示、執(zhí)行等全部的設備與功能.構成遠動系統(tǒng)的設備包括廠站端遠動裝置,調度端遠動裝置和遠動信道.遠動系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。
在電力系統(tǒng)中，遠動系統(tǒng)應用最為廣泛，技術發(fā)展也最為成熟。作為電力行業(yè)的專用自動化系統(tǒng)，遠動系統(tǒng)有著信息完整、提高效率、正確掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)成為電力調度不可缺少的工具。它對提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟效益，減輕調度員的負擔，實現(xiàn)電力調度自動化與現(xiàn)代化，提高調度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。
遠動系統(tǒng)在鐵道電氣化遠動系統(tǒng)上的應用較早，在保證電氣化鐵路的安全可靠供電，提高鐵路運輸?shù)恼{度管理水平起到了很大的作用。在鐵道電氣化系統(tǒng)的發(fā)展過程中，隨著計算機的發(fā)展，不同時期有不同的遠動系統(tǒng)產品，同時我國也從國外引進了大量的遠動系統(tǒng)產品與設備，這些都帶動了鐵道電氣化遠動系統(tǒng)向更高的目標發(fā)展。
在遠動系統(tǒng)中，主要的執(zhí)行裝置是rtu（remote terminal unit），rtu是一種遠端測控單元裝置，負責對現(xiàn)場信號進行監(jiān)測和控制。與常用的可編程控制器plc相比，rtu通常要具有優(yōu)良的通訊能力和更大的存儲容量，適用于更惡劣的溫度和濕度環(huán)境，但是在運算和編程能力上比較差。由于rtu對環(huán)境的適應能力，使得rtu產品在遠動系統(tǒng)中得到了大量的應用。
隨著微機綜合保護裝置的越來越廣泛的應用，越來越多的微機綜合保護裝置應用到了遠動系統(tǒng)中，微機綜合保護裝置是用于測量、控制、保護、通訊一體化的一種經(jīng)濟型保護；針對配網(wǎng)終端高壓配電室量身定做，以三段式無方向電流保護為核心，配備電網(wǎng)參數(shù)的監(jiān)視及采集功能，可省掉傳統(tǒng)的電流表、電壓表、功率表、頻率表、電度表等，并可通過通訊口將測量數(shù)據(jù)及保護信息遠傳遠動系統(tǒng)主機，方便的實現(xiàn)電網(wǎng)自動化。遠動系統(tǒng)配置基本模式 1.點對點配置
主站與子站之間通過專用的傳輸鏈路相連接的一種配置 2.多路點對點配置
控制中心或主站,通過各自的傳輸鏈路相連接的一種配置.3.多點星型配置
控制中心或主站與多個子站之間相連接的一種配置 4.多點共線配置
控制中心或主站通過一公共鏈路與多個子站相連接的一種配置 5.多點環(huán)形配置
所有站之間的通信鏈路形成環(huán)路,控制中心或主站可以通過兩條不同的路徑于每一子站通信.分層分布式綜合自動化系統(tǒng)“四遙”一般集保護、測量、控制于一體，有完善的scada功能，其結構如圖1所示:
圖1 分布式系統(tǒng)結構示意圖
本系統(tǒng)中由測控裝置、線路保護裝置、變壓器保護裝置采集站內信息, 通過lon網(wǎng)送往前置機, 前置機分別通過高速局域網(wǎng)和rs-232送往操作員站和調度中心，同時前置機又可接收操作員站和調度中心下發(fā)的控制命令和對時命令。
由此可見，該系統(tǒng)是通過前置機與調度中心進行直接聯(lián)系的，該前置機采用amx實時多任務操作系統(tǒng)（real time operating system），它可以調度一切可利用的資源完成實時監(jiān)視和控制任務，提高計算機系統(tǒng)的使用效率，滿足對時間的限制和要求。其遠動上行和遠動下行任務軟件流程圖如圖2、3所示。
圖2 運行上行任務軟件流程圖
圖3 遠動下行任務流程圖
隨著電力系統(tǒng)運行水平和管理水平的提高，越來越多的新建變電站和老站需要上微機綜合自動化系統(tǒng)以達到無人值守的目的，遠動在系統(tǒng)中的重要性越來越突出。隨著現(xiàn)代通信技術的發(fā)展和在電力系統(tǒng)中的應用，遠動技術將向著高速率、大容量的方向發(fā)展，工業(yè)電視監(jiān)視技術和遠動技術的結合，將使傳統(tǒng)的“四遙”變?yōu)榘ā斑b視”在內的“五遙”更好地為電力生產和管理服務。為了保證整個安全監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，在遠方站和主站端分別采用不停電電源，以及主站端采用雙機備用切換系統(tǒng)。為保證信息傳輸?shù)目煽啃裕璨捎秒p通道備用。為適應電力系統(tǒng)調度管理中采用分層控制的方式，遠動信息網(wǎng)也采用分層式結構，以保證有效地傳輸信息，減少設備和通道投資。
2.2 遠動系統(tǒng)的結構和組成
微機遠動系統(tǒng)由三大部分組成：調度所的遠動設備，為調度端設備，或稱主站設備；變電所端的遠動設備rtu（即遠方終端設備），為執(zhí)行端設備，或稱子站信道，主要是調制解調器等傳輸系統(tǒng)。
圖1.1 遠動系統(tǒng)原理框圖
圖 4 給出了遠動系統(tǒng)原理框圖。
1、調度端
調度端能實現(xiàn)計算機遠動系統(tǒng)最主要的人-機界面部分的主要調度操作，調度端接收rtu送來的實時遠動信息，經(jīng)過譯碼后還原處被測量的實際大小值和被監(jiān)控對象的實際狀態(tài)，顯示在調度室的crt上和調度模擬屏上，也可以按要求進行打印輸出。另外調度員通過鍵盤或鼠標操作，可以輸入遙控和遙調命令，調度端按規(guī)約組裝出遙控信息字和遙調信息字向rtu傳送。根據(jù)調度端的設備配置，可分為單機調度端、多機調度端、雙機備用調度端和網(wǎng)絡調度端。
2、執(zhí)行端
執(zhí)行端是位于遠距離調度端對現(xiàn)場實現(xiàn)監(jiān)測和控制的裝置。它接收和處理現(xiàn)場信息經(jīng)轉換后送來的模擬量、脈沖量和開關量，并將上述信息經(jīng)過轉換后的各種數(shù)字信息按規(guī)約編碼成遙測信息字和遙信信息字，向調度端傳送。rtu還可以接受調度端送來的遙控信息字合遙調信息字，經(jīng)譯碼后還原處遙控對象為每一空置執(zhí)行機構回路提供繼電器的1-2對常開或常閉節(jié)點；為每一調節(jié)執(zhí)行機構回路提供繼電器的1-2對常閉節(jié)點；為每一調節(jié)執(zhí)行機構回路輸出控制信號，輸出信號為可調直流電壓、可調脈沖或可調脈沖寬度有三種形式中的任一種。隨著微型計算機技術的發(fā)展，在rtu中采用多cpu的分布式處理技術，使各功能模塊化，有利于提高rtu的各項性能指標。
3、通信信道 在計算機遠動系統(tǒng)中用于傳送遠動數(shù)據(jù)的通信信道稱之遠動信道。遠動信道的質量是確保計算機遠動系統(tǒng)可靠 運行的重要前提，計算機遠動系統(tǒng)的調度端與各遠動終端rtu通常構成1：n的集散監(jiān)控與調度，通信信道則擔負調度端與各遠動終端rtu間數(shù)據(jù)傳送的重任。在一個計算機遠動系統(tǒng)中，調度端和各遠動終端的質量再好，如果信道不過關，這樣的遠動系統(tǒng)則毫無用處。
在調度所的控制端要將遙控、遙調命令送到被控端去執(zhí)行，遙控或遙調命令經(jīng)編碼編成數(shù)字信號。在遠動系統(tǒng)中傳送的信號，在傳輸過程中會受到各種干擾，可能使信號發(fā)生差錯。為提高傳輸?shù)目煽啃?，對遙控、遙調的數(shù)字信息要進行抗干擾編碼，以減小由于干擾而引起的差錯。由于數(shù)字脈沖信號一般不適宜直接傳輸，例如利用電話線路作為信號傳輸?shù)耐ǖ罆r，線路的電感、電容會使脈沖信號產生很大的衰減和變形，所以要用通信設備部分的調制器把數(shù)字脈沖信號變成適合于傳輸?shù)男盘?，如變成正弦信號傳輸。這樣，控制端就把經(jīng)過調制后的遙控、遙調信號發(fā)送出去，送到被控端接收。接收端首先用通信設備中的解調器正弦信號還原成原來的數(shù)字信號，再經(jīng)抗干擾譯碼進行檢錯，檢查信號在傳輸過程中是否因干擾的影響而發(fā)生錯碼。檢查出錯誤的碼組就拒絕執(zhí)行，正確時則遙控、遙調譯碼后分別執(zhí)行。
四遙功能即遙信(yx), 遙測(yc), 遙控(yk)和遙調(yt)的概念 四遙功能：
四遙功能即遙信(yx), 遙測(yc), 遙控(yk)和遙調(yt).遙信：要求采用無源接點方式,即某一路遙信量的輸入應是一對繼電器的觸點,或者是閉合,或者是斷開。通過遙信端子板將繼電器觸點的閉合或斷開轉換成為低電平或高電平信號送入rtu 的yx 模塊。遙信功能通常用于測量下列信號,開關的位置信號、變壓器內部故障綜合信號、保護裝置的動作信號、通信設備運行狀況信號、調壓變壓器抽頭位置信號。自動調節(jié)裝置的運行狀態(tài)信號和其它可提供繼電器方式輸出的信號;事故總信號及裝置主電源停電信號等。
遙測是指用遠程通信技術傳送被測量的測量值，又稱遠程測量。遙信是指對狀態(tài)量（如開關的位置，裝置的投入或退出）進行遠程監(jiān)視，又稱遠程信號。遙控是指對于只有兩個確定狀態(tài)的運行設備進行操作的遠程命令，又稱遠程控制，遙調是指對于具有兩個以上狀態(tài)的運行設備發(fā)出的遠程命令，又稱遠程調節(jié)?！八倪b”是遠動裝置的四項基本功能，但作為具體的遠動裝置，并非都具有四遙功能，有的只有遙測和遙信；有的則兼有遙控、遙調功能，應視需要而定。
遙控：采用無源接點方式,要求其正確動作率不小于99.99 %.所謂遙控的正確動作率是指其不誤動的概率,一般拒動不認為是不正確,遙控功能常用于斷路器的合、分和電容器以及其它可以采用繼電器控制的場合。
遙調：采用無源接點方式,要求其正確率大于99.99 %.遙調常用于有載調壓變壓器抽頭的升、降調節(jié)和其它可采用一組繼電器控制具有分級升降功能的場合。
4、遠動規(guī)約
由于電力生產的特點，發(fā)電廠、變電所和調度所之間的信息交換只能經(jīng)過通道實現(xiàn)。信息傳送一般是串行方式和網(wǎng)絡方式。因此，要使發(fā)送出去的信息到對方后，能夠識別、接收和處理，就要對傳送的信息的格式作嚴格的規(guī)定，這就是遠動規(guī)約的一個內容。這些規(guī)定包括傳送的方式是同步傳送還是異步傳送，幀同步字，抗干擾的措施，位同步方式，幀結構，信息傳輸過程。
遠動規(guī)約的另一方面內容，是規(guī)定實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、監(jiān)視、控制的信息傳輸?shù)木唧w步驟。例如，將信息按其重要性程度和更新周期，分成不同類別或不同循環(huán)周期傳送；確定實現(xiàn)遙信變位傳送、實現(xiàn)遙控返送校核以提高遙控的可靠性的方式，實現(xiàn)發(fā)（耗）電量的凍結、傳送,實現(xiàn)系統(tǒng)對時、實現(xiàn)全部數(shù)據(jù)或某個數(shù)據(jù)的收集,以及遠方站遠動設備本身的狀態(tài)監(jiān)視的方式等。
遠動規(guī)約的制定，有助于各個制造廠制造的遠方終端設備可以接入同一個安全監(jiān)控系統(tǒng)。尤其在調度端(主站端)采用微型機或小型機作為安全監(jiān)控系統(tǒng)的前置機的情況下，更需要統(tǒng)一規(guī)約，使不同型號的設備能接入同一個安全監(jiān)控系統(tǒng)。它還有助于制造設備的工廠提高工藝質量，提高設備的可靠性，因而提高整個安全監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。
遠動規(guī)約分為循環(huán)式遠動規(guī)約和問答式遠動規(guī)約。在中國這兩種規(guī)約并存。
1、循環(huán)式規(guī)約。規(guī)約中的幀結構具有幀同步字、控制字、幀類別和信息字。其中幀同步字是用作一幀的開頭，要求幀同步字具有較好的自相關特性，以便對方比較容易捕捉，檢出幀同步。還要求幀同步具有較小的假同步概率，防止假同步發(fā)生?？刂谱质侵该鲙念悇e，共有多少字節(jié)，以及發(fā)送信息的源地址、目的地址等。循環(huán)式規(guī)約要求循環(huán)往復不停頓地傳送信息。傳送信息的內容在受到干擾而拒受以后，在下一幀還可以傳送，丟失的信息還可以得到補救，保護性措施可以降低要求，也可以適用于單工或雙工通道，但不能用于半雙工通道?？梢圆捎梦煌胶筒ㄐ蔚姆e分檢出等提高通道傳輸質量的措施。此種通信規(guī)約傳輸信息的有效率較低。
2、問答式規(guī)約。其主要特點是以主站端為主，主站端向遠方站詢問召喚某一類別信息，遠方站即將此種類別信息作回答。主站端正確接受此類別信息后，才開始下一輪新的詢問，否則還繼續(xù)向遠方站詢問召喚此類信息。
問答式規(guī)約為了減少傳輸?shù)男畔⒘浚捎米兾粋魉瓦b信、死區(qū)變化傳送遙測量等壓縮傳送信息的方法。
問答式遠動規(guī)約的另一個特點是通道結構可以簡化，在一個通信鏈路上，可以連接好幾個遠方站，這樣可以使通道投資減少，提高通道的備用性。問答式遠動可以適用雙工、半雙工通道。
對遠動規(guī)約要求傳輸?shù)男畔⒂邢鄳垢蓴_措施，一般對于遙信、遙測的抗干擾編碼的信號距離為4,殘余差錯率≤10-14。2.3 遠動系統(tǒng)的在電力系統(tǒng)中的應用
隨著計算機技術的發(fā)展，遠動裝置由傳統(tǒng)的布線邏輯式遠動裝置向微計算機型遠動系統(tǒng)過渡。在廠、站端的設備大都采用了8位微型機作為遠動裝置，在調度端則采用16位或32位小型機作為前置機，收集多個廠、站的遠動信息，進行預處理后再送給主計算機。其中一種比較流行的方案是，在調度端以16位微型計算機或小型機構成多機系統(tǒng)，既作遠動功能用，又作調度自動化的主機用。在廠、站端采用的遠動裝置逐步微型機化，多功能及智能化。在功能方面已從傳統(tǒng)的遙測、遙信、遙控及遙調功能擴展到更多的數(shù)據(jù)采集和處理功能，例如故障時的事件分析記錄等。智能化遠動裝置具有某種判斷的功能，判斷遙信變位，并優(yōu)先傳送；遙測的越死區(qū)傳送，即遙測發(fā)生變化時，變化量超過一定范圍時的傳送；以及根據(jù)廠、站端的實際運行情況，對調度端發(fā)送的命令進行校驗等。
調度自動化系統(tǒng)從設備內容上分為廠站端部分和主站端部分。廠站端部分的設備早期主要是由rtu和變送器等常規(guī)設備組成，完成的功能是采集變電站的主要遙測、遙信信息和執(zhí)行遙控命令，專業(yè)上主要是由遠動專業(yè)來完成的。隨著數(shù)字式保護設備的發(fā)展，保護設備中的數(shù)據(jù)采集單元和控制單元從功能上逐步具備了常規(guī)遠動設備的功能，于是各保護裝置采用數(shù)據(jù)總線連接起來的變電站自動化系統(tǒng)開始登上舞臺，稱之為“綜合自動化系統(tǒng)”。
對于調度自動化系統(tǒng)來講，它可分為遠動系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)，從它們實現(xiàn)的基本功能上定義，稱為scada系統(tǒng)，主要完成“四遙”功能（遙測、遙信、遙控、遙調），再加上高級應用功能如安全分析、狀態(tài)估計、潮流計算分析、最優(yōu)無功電壓控制、自動發(fā)電控制、經(jīng)濟調度等功能，構成了一個完整的能量管理系統(tǒng)(energy management system)。由于調度自動化系統(tǒng)是為調度控制中心提供實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對遠方運行設備的監(jiān)視和控制，因此它是電力系統(tǒng)中重要的組成部分。.電力遠動系統(tǒng)中執(zhí)行端的設計
3.1 執(zhí)行端的功能
rtu是被控制端得遠動設備，它實際上也是一個微機，用來完成遙控接收、輸出執(zhí)行、遙測、遙信量的數(shù)據(jù)采集及發(fā)送的功能。下面位rtu的主要功能。(1)采集狀態(tài)量并向遠方發(fā)送，帶有光電隔離，遙信變位優(yōu)先傳送；(2)采集數(shù)據(jù)量并向遠方發(fā)送，帶有光電隔離；
(3)直接采集系統(tǒng)工頻電量，實現(xiàn)對電壓、電流、有功、無功的測量并向遠方發(fā)送，可計算正反向電度；
(4)采集脈沖電度量并向遠方發(fā)送，帶有光電隔離；(6)接收并執(zhí)行遙控及返校；(7)程序自恢復；
(8)設備自診斷(故障診斷到插件級)；(9)設備自調；(10)通道監(jiān)視；(11)接收并執(zhí)行遙調；
(12)接收并執(zhí)行校時命令(包括gps對時功能 選配)；(13)與兩個及兩個以上的主站通訊；(14)采集事件順序記錄并向遠方發(fā)送；(15)提供多個數(shù)字接口及多個模擬接口；(16)可對每個接口特性進行遠方/當?shù)卦O置；(17)提供若干種通信規(guī)約,每個接口可以根據(jù)遠方/當?shù)卦O置傳輸不同規(guī)約的數(shù)據(jù)；
(18)接受遠方命令,選擇發(fā)送各類信息；(19)可轉發(fā)多個子站遠動信息；
(20)當?shù)仫@示功能，當?shù)亟涌谟懈綦x器；
(21)支持與擴頻、微波、衛(wèi)星、載波等設備的通訊；
(22)選配及多規(guī)約同時運行，如dl451-91 cdt規(guī)約，同進應支持polling規(guī)約和其他國際標準規(guī)約（如dnp3.0、sc1801、101規(guī)約）；(23)可通過電信網(wǎng)和電力系統(tǒng)通道進行遠方設置。
3.2電力遠動系統(tǒng)中執(zhí)行端硬件結構的設計
自遠動終端微機化以來，其結構發(fā)生明顯變化。早期的微機遠動終端多為單cpu，即所有的數(shù)據(jù)處理由一個cpu完成，各種功能的擴展（如遙信采集、遙測采集）通過輸入/輸出口實現(xiàn)。隨著現(xiàn)代化生產管理進程的不斷加快，要求實現(xiàn)遠動終端自動化，遠動終端需要監(jiān)控的信息量不斷增大，實時性要求不斷提高，因此單cpu的遠動終端受到了擴展能力、數(shù)據(jù)處理能力、實時性、設置的靈活性等諸多因素的限制。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，為遠動終端的多cpu工作方式提供了必要的物質基礎。
無論是單cpu還是多cpu的遠動終端，其所要完成的基本功能都是一致的。遠動終端除要完成“四遙“（遙信、遙測、遙控、遙調）功能以外，還應完成電能（脈沖量）采集、遠程通信以及當?shù)毓δ艿取＿h動終端的硬件結構通常是按rtu所需完成的功能進行設計，框圖如下：
圖3.1 rtu 結構原框圖（電力p178）
上圖中，各功能部分均可帶有cpu，組成特定功能的智能模塊。每一種功能模塊所處理的信息量是一定的，當信息量較大時可用多塊功能模板。各模板之間的數(shù)據(jù)交換通過數(shù)據(jù)總線完成，外部總線可以是并行總線，也可以是串行總線。
上圖中，各功能部分均可帶有cpu，組成特定功能的智能模塊。每一種功能模塊所處理的信息量是一定的，當信息量較大時可用多塊功能模板。各模板之間的數(shù)據(jù)交換通過數(shù)據(jù)總線完成，外部總線可以是并行總線，也可以是串行總線。
3.3電力遠動系統(tǒng)中執(zhí)行端軟件結構的設計
圖3.2 rtu軟件結構框圖
有兩種基本類型的rtu——“單板rtu” 和“模塊rtu”?！皢伟錼tu”在一個版子中集中了所有的i/o接口“模塊rtu” 有一個單獨的cpu模塊，同時也可以有其他的附加模塊，通常這些附加模塊是通過加入一個通用的“backplane”來實現(xiàn)的（象在pc機的主板上插入附加板卡一樣）。rtu的軟件功能
下面的功能是所有rtu都需要的。在一些rtu中有些功能可能混合，并沒有把它們區(qū)分開的必要。
1．實時操作系統(tǒng)。它可能是一個特殊的rtos，或是一段在對輸入的循環(huán)掃描和對通訊端口循環(huán)監(jiān)控開始時有效的代碼。2．連接到scada監(jiān)控中心的通訊系統(tǒng)的驅動。3．連接現(xiàn)場設備的i/o系統(tǒng)設備的驅動。
4．scada的應用軟件。如對輸入、現(xiàn)場過程和儲存數(shù)據(jù)的掃描；對從通訊網(wǎng)絡傳過來的scada監(jiān)控中心命令的響應。
5．用戶在rtu上對應用設定的一些方法?？赡苁且恍┖唵蔚膮?shù)設置，啟用或禁用特別的i/o口，或者提供一套完整的用戶編程環(huán)境。6．診斷系統(tǒng)
7．一些rtu有文件系統(tǒng)支持文件下載。所支持的下載文件包括用戶程序和設定文件。電力系統(tǒng)中遙測量的采集和處理
4.1 遙測量的采集
遙測量包括電壓、電流和功率等物理量，采集遙測量時，它是用電量變送器轉換成直流模擬電壓，再接入遠動裝置。這些模擬量為第一類，另外有些物理量，如水電廠中水庫的水位，主變分頭位置,它是數(shù)字量，可直接用數(shù)字方式提供給遠動裝置，這是第二類。第三類是脈沖量，主要是脈沖電度表測得的。轉盤式脈沖電度表發(fā)出的脈沖數(shù)與轉的圈數(shù)成正比，遠動裝置把脈沖數(shù)累計下來就可折算成電度。這三種量都是遙測量，但各有特點。
模數(shù)轉換器芯片大多用于單極性輸入電壓，也可以將芯片做成適用于雙極性輸入電壓。例如可以先對輸入電壓的極性進行判別，確定符號位，然后對數(shù)值部分進行轉換。轉換結果最高位是符號位，通常以“0”表示正極性，以“1”表示負極性；其余是數(shù)值部分。這種轉換的結果實際上是以原碼方式來表示帶符號的數(shù)。
遙測采集過程一般由以下幾個單元組成：
一、12位a／d轉換器ad574a ad574a是美國模擬器件公司(analog devices)生產的12位逐次逼近型快速a／d轉換器。它由模擬芯片和數(shù)字芯片混合集成，其中模擬芯片就是該公司生產的a／d 565a型快速12位單片集成d／a轉換器芯片。數(shù)字芯片則包括高性能比較器、逐次比較邏輯寄存器、時鐘電路、邏輯控制電路以及三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器等。
二、采樣保持電路
采樣保持電路的工作原理：把采樣時刻得到的模擬量的瞬時幅度完整地記錄下來，并按需要準確地保持一段時間稱為采樣保持。通過采樣保持可將連續(xù)時間信號變換成離散時間信號序列，從而完成對信號在時間上離散化的任務。采樣保持電路每隔ts時間就測量一次輸入模擬信號在該時刻的瞬時值，然后將該瞬時值存放在保持電路里面以待a/d轉換器使用。在a/d轉換器進行轉換期間，采樣保持電路的輸出應保持不變。
三、模擬量多路開關
廠站端遠動裝置要采集的模擬量遠不止一個。為了公用一套模數(shù)轉換器件，通常都采用模擬量多路開關。多路模擬開關用來輪流接入一路模擬量，以進行a／d轉換。由電量變送器送來的各個模擬量在多路開關的控制下分時地逐一經(jīng)模數(shù)轉換器轉換成數(shù)字量再進入cpu。逐次逼近式的模數(shù)轉換器轉換速度是比較快的，例如低速的adcl210完成一次轉換約需要100μs，中速的ad574a僅需25μs。由電量變送器送來的模擬量其變化速度一般是比較緩慢的，在進行一次模數(shù)轉換期間，模擬量幾乎沒有什么變化。
四、標度變換
遠動中的遙測量有電壓、電流、功率等等，情況各不相同，但對調度工作人員而言，需要知道的是實際物理量的大小。在遙測值達到額定值時，測量值在經(jīng)過電壓、電流互感器，電量變送器和模數(shù)轉換后最終得到的滿量程值都是全1碼，就像用指針式表計測量電壓時，110kv或220kv電壓經(jīng)電壓互感器引到電壓表，滿量程的電壓在電壓表上的反映都是滿量程的偏轉角，對110kv、220kv來說都一樣。為了使指針式電壓表能指示相應的電壓，需要在測量110kv或220kv的電壓表滿量程處，分別標上與110kv或220kv相對應的標尺。同樣是電壓表滿量程的偏轉角，可以用不同的標尺，指示出不同的電壓值，這即稱為標度變換。標度變換的過程也就是乘系數(shù)的過程。
在采用常規(guī)變送器時，由于變送器輸出電壓最大值為直流5v，變送器輸出整定的意義更大。當有功、無功輸入最大額定值時，變送器輸出應該為直流5v，在負荷較輕時，變送器輸出則很小，為保證變送器輸出處于精度較高的線性范圍，我們可以把被測值的滿刻度量程值縮小。而對于電壓這樣的被測值，一般將滿刻度量程值放大。
在實際應用中，有時我們也會遇見實際數(shù)值超過額定值的情況。如[例1]中，ct變比為600/5，當線路實際電流超過600時，遠動系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就會“溢出”，主站接收的數(shù)據(jù)會從?599，600突變?yōu)?或最大值，當實際電流繼續(xù)增大時，數(shù)據(jù)出現(xiàn)為0，1，2?，或錯誤數(shù)據(jù)，即發(fā)生高位數(shù)據(jù)“溢出”。這種現(xiàn)象的發(fā)生，一方面會造成一二次設備的損壞，另一方面會造成遙測數(shù)據(jù)的不準確，另外由于輸入電壓超出了遠動設備中a/d轉換等部件的設計范圍，會造成裝置損壞故障。
五、越限處理
遙測功能是將變電站的某些運行參數(shù)采集并傳送到調度所，如變電站進出線路的有功功率和無功功率，主變壓器中通過的電流，母線的電壓等等，這些連續(xù)變化的電氣參數(shù)稱為模擬量。一般都采用將模擬信號轉換為數(shù)字信號后再傳送的方式。雖然大量的被測量在不斷變化，但電網(wǎng)處于穩(wěn)定運行狀態(tài)時，大部分被測值基本不變或變化緩慢。
電力系統(tǒng)中有的被測量運行參數(shù)受約束條件的限制，不能超過一定的限值，例如規(guī)定某線路的傳輸功率不能大于某一限值，母線電壓不允許太高或太低，這就需要規(guī)定上限值和下限值。系統(tǒng)應將設置的上下限值存放在內存中的遙測量常數(shù)區(qū)，并及時檢查遙測數(shù)據(jù)是否越限，如超越限值，就應告警。根據(jù)比較的結果，可設置是否越限的標志。在遙測設置越限“死區(qū)”報警的同時，有的系統(tǒng)還對遙測越限時間應加以處理。如母線電壓越限報警，即當電壓偏差超出允許范圍且越限連續(xù)累計時間達30s(或該時間按電壓監(jiān)視點要求)后報警；線路負荷電流越限報警，即按設備容量及相應允許越限時間來報警；主變壓器過負荷報警，按規(guī)程要求分正常過負荷、事故過負荷及相應過負荷時間報警；系統(tǒng)頻率偏差報警，即在系統(tǒng)解列有可能形成小系統(tǒng)時，當其頻率監(jiān)視點超出允許值的報警；消弧線圈接地系統(tǒng)中性點位移電壓越限及累計時間超出允許值時報警；母線上的進出功率及電度量不平衡越限報警；直流電壓越限報警。越限報警的各個參數(shù)量，有一個允許運行時間限額，為此除越限報警外還應向上級調度(控制)人員提供當前極限運行時間，即允許運行時間減去越限運行的累計時間。
4.2 遙測量的處理
（一）數(shù)字濾波
數(shù)字濾波具有高精度、高可靠性、可程控改變特性或復用、便于集成等優(yōu)點。數(shù)字濾波在語言信號處理、圖像信號處理、醫(yī)學生物信號處理以及其他應用領域都得到了廣泛應用。數(shù)字濾波有低通、高通、帶通、帶阻和全通等類型。它可以是時不變的或時變的、因果的或非因果的、線性的或非線性的。應用最廣的是線性、時不變數(shù)字濾波器.數(shù)字濾波(digitalfilter)是由數(shù)字乘法器、加法器和延時單元組成的一種計算方法。其功能是對輸入離散信號的數(shù)字代碼進行運算處理，以達到改變信號頻譜的目的。由于電子計算機技術和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，數(shù)字濾波已可用計算機軟件實現(xiàn)，也可用大規(guī)模集成數(shù)字硬件實時實現(xiàn)。數(shù)字濾波是一個離散時間系統(tǒng)（按預定的算法，將輸入離散時間信號轉換為所要求的輸出離散時間信號的特定功能裝置）。應用數(shù)字濾波處理模擬信號時，首先須對輸入模擬信號進行限帶、抽樣和模數(shù)轉換。數(shù)字濾波輸入信號的抽樣率應大于被處理信號帶寬的兩倍，其頻率響應具有以抽樣頻率為間隔的周期重復特性，且以折疊頻率即1／2抽樣頻率點呈鏡像對稱。為得到模擬信號，數(shù)字濾波處理的輸出數(shù)字信號須經(jīng)數(shù)模轉換、平滑。
數(shù)字濾波：用電子計算機整理地震勘探資料時，通過褶積的數(shù)學處理過程，在時間域內實現(xiàn)對地震信號的濾波作用，稱為數(shù)字濾波。數(shù)字濾波器的作用就是使地震記錄與濾波算子相褶積，濾波算子就是脈沖響應，而脈沖響應是單位脈沖通過濾波器的結果。因此，地震信號通過數(shù)字濾波器，其輸出信號就是在某特定時間內所有不同延遲時間上脈沖響應信號之和。所以，數(shù)字濾波也是延遲濾波的數(shù)字化。數(shù)字濾波器具有比較理想的頻率特性和相位特性，失真度低，分辨能力好。適當改變參數(shù)就可靈活地設計出所需要的頻率特性。
數(shù)字濾波分為有限數(shù)字濾波fir、無限數(shù)字濾波iir和自適應濾波。
（二）死區(qū)計算
遠動裝置中遙測量的采集工作是不間斷地循環(huán)進行著，并需要將遙測數(shù)據(jù)上送至調度中心。這些遙測量并不是隨時隨刻都在大幅度變化，而大多數(shù)遙測量在某一時間內變化是緩慢的。如果要將這微小的變化不停地送往調度中心，會增加各個環(huán)節(jié)的負擔，同時對調度支行人員觀測支行狀態(tài)也無益。
如果在遙測量處理中加入死區(qū)計算，則可有效地解決上述問題。死區(qū)計算是對連續(xù)變化的模擬量規(guī)定一個較小的變化范圍。當模擬量在這個規(guī)定的范圍內變化時，認為該模擬量沒有變化，迷個期間模擬量的值用原值表示，這個規(guī)定的范圍稱為死區(qū)。當模擬量連續(xù)變化超出死區(qū)時，則以此刻的模擬量值代替舊值，并以此值為中心再高死區(qū)。因此死區(qū)計算實際上是降低模擬量變化靈敏度的一種方法。
（三）標度變換和二—十轉換
1、標度變換
標度變換又稱為乘系數(shù)，是將a/d轉換結果的無量綱數(shù)字量還原成有量綱的實際值的換算方法。
2、二—十轉換
標度變換后的數(shù)據(jù)已經(jīng)代表了遙測量的實際值，但此數(shù)據(jù)是以二進制數(shù)表示的。在某些場合，還希望再轉換為十進制數(shù)，這就需要進行二—十轉換。
四、越限處理
遙測功能是將遠方站的各種測量值傳送到主站端，遙測的主要技術指標是模擬轉換器的準確度、分辨率、溫度穩(wěn)定性。數(shù)字量的字長則根據(jù)被測對象的要求而定。遙測量一般有模擬量、數(shù)字量、脈沖計數(shù)量和其他測量值。電力系統(tǒng)中有的被測量運行參數(shù)受約束條件的限制，不能超過一定的限值，例如規(guī)定某線路的傳輸功率不能大于某一限值，母線電壓不允許太高或太低，這就需要規(guī)定上限值和下限值。系統(tǒng)應將設置的上下限值存放在內存中的遙測量常數(shù)區(qū)，并及時檢查遙測數(shù)據(jù)是否越限，如超越限值，就應告警。根據(jù)比較的結果，可設置是否越限的標志。
在發(fā)現(xiàn)遙測越限時，系統(tǒng)就發(fā)告警并記錄越限的時間和數(shù)值。設置越限“死區(qū)”可緩解某些運行參數(shù)在限值附近波動時頻繁告警的干擾，但越限判別的工作量稍有增加，“死區(qū)”限值的大小要根據(jù)實際情況確定。
五、事故追憶
系統(tǒng)在運行過程中隨時可能發(fā)生事故，因此在對系統(tǒng)運行監(jiān)測時，希望把事故發(fā)生前后的一段時間內遙測數(shù)據(jù)的變化情況保存下來，為今后的事故分析提供原始依據(jù)，這就是事故追憶功能。電力系統(tǒng)遠動系統(tǒng)中的抗干擾措施
一、硬件抗干擾措施
1、供電系統(tǒng)的抗干擾措施
a)實行電源分組供電，例如，將執(zhí)行電機的驅動電源與控制電源的分開，以防止設備間的干擾。
b)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅動器對其他設備的干擾。c)采用隔離變壓器考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初次線圈的互感耦合，而是靠初次寄生電容耦合的，因此隔離變壓器的初次級之間均用屏蔽層隔離，減少其分布電容，以高抗共模干擾能力。
d)采用交流穩(wěn)壓器防止電源系統(tǒng)的過壓與欠壓，保證供電穩(wěn)定性，提高整個系統(tǒng)的可靠性；
e)采用隔離變壓器，即在變壓器的初、次級之間加屏蔽層隔離，以消除分布電容的有害影響，提高抗共模干擾的能力；
f)由諧波頻譜分析可知，電源系統(tǒng)的干擾大部分是高次諧波，采用低通濾波濾去高次諧波，以改善電源的穩(wěn)定性；
g)采用分散獨立穩(wěn)壓模塊供電，提高供電的可靠性，此舉也有利于電源散熱，降低熱噪聲的干擾；
h)采用高抗干擾穩(wěn)壓電源及干擾抑制器，提高整機系統(tǒng)的抗干擾能力。
2、過程通道干擾及抗干擾措施
過程通道是指前向接口、后向接口與主機，或者是主機相互之間進行信息傳輸?shù)耐緩?。在過程通道中長線傳輸?shù)母蓴_是主要的，隨著系統(tǒng)主振頻率越來越高，系統(tǒng)過程通道的長線傳輸越來越不可避免。按照經(jīng)驗公式計算，當計算機主振頻率為1mhz、傳輸線長于0.5m時；或者主振頻率為4mhz、傳輸線長于0.3m時，即作為長線傳輸處理。
微型機應用系統(tǒng)中，傳輸線上的信息多為脈沖數(shù)字信號，它在傳輸線上傳輸時會出現(xiàn)延時、畸變、衰減以及通道干擾等，為了保證信息在長線傳輸時的可靠性，使機器正常運行，主要采取光電耦合隔離，雙絞線傳輸，阻抗匹配等防護措施。
3、印刷電路板及電路的抗干擾設計
（1）關于地線的處理：（2）電源線的處理：（3）去耦電容的配置：
二、軟件抗干擾措施
在微機遠動系統(tǒng)中，大量的干擾源雖不能造成硬件系統(tǒng)地損害，但常常使系統(tǒng)不能正常工作，控制失靈，甚至造成重大事故。因此，除硬件上采取必要的抗干擾措施外，軟件抗干擾問題的研究越來越引起人們的重視。
1、干擾對測控系統(tǒng)的影響
（1）干擾使數(shù)據(jù)采集的誤差加大；干擾侵入微機控制系統(tǒng)的前向通道，疊加在信號上，使數(shù)據(jù)采集的誤差加大。當通道的傳感器接口是小電壓信號輸入時，更為嚴重，尤其工頻干擾常伴隨信號輸入。采用硬件手段雖可以濾除，但電路結構復雜。采用軟件抑制工頻干擾是當前串模工頻干擾抑制技術的一項新技術。
（2）干擾使輸出控制誤差加大。在微機控制系統(tǒng)中，控制狀態(tài)的輸出常常是依據(jù)某些條件狀態(tài)的輸入和條件狀態(tài)的邏輯處理結果。在這些環(huán)節(jié)中，由于干擾的侵入，會造成條件狀態(tài)的偏差、失誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。
（3）數(shù)據(jù)受干擾發(fā)生變化。通?？刂瞥绦颉⒈砀褚约俺?shù)都存于rom中，但可讀寫得ram及狀態(tài)寄存器在某些干擾的影響下會發(fā)生變化。根據(jù)干擾竄入的渠道和受干擾的數(shù)據(jù)性質不同，系統(tǒng)會損壞的狀況不同，可能會造成樹值誤差、控制失靈、部件的工作狀態(tài)改變或程序改變，從而導致系統(tǒng)工作不正常。
（4）干擾使程序運行失常。如果強干擾造成程序計數(shù)器pc值發(fā)生變化，就破壞了程序的正常運行，再pc值的錯誤指引下，程序將發(fā)出一系列毫無意義的錯誤指令，最后進入“死循環(huán)”使輸出嚴重混亂或系統(tǒng)失去控制。
2、提高采樣信號信噪比的措施
由于加入前向通道上的干擾性質及產生后果不同，采用的抗干擾方法也不同，沒有固定模式。一般說來，為了消除傳感器通道中的干擾信號，除在硬件上采用有源或無源rlc網(wǎng)絡進行濾波外，常常運用cpu的運算、控制功能、進行簡單的數(shù)值邏輯運算，達到濾波的效果，這就是數(shù)字濾波。
3、軟件冗余措施
對于條件控制系統(tǒng)，把對控制條件的一次采樣、處理、控制輸出改為循環(huán)地采樣、處理、控制輸出。這種方法對于慣性較大的控制系統(tǒng)具有良好的抗偶然性因素干擾的作用。
4、設置自診斷程序
設置自診斷程序以保證系統(tǒng)種信息存儲、傳輸、運算的高可靠性。
電氣化鐵道供電專業(yè)畢業(yè)選題篇二
《電氣化鐵道供電系統(tǒng)》復習題及答案－（電氣學院吳命利）
1、用一句話來描述電氣化鐵路牽引負荷的特點？ 答：波動劇烈的大功率單相不平衡非線性負荷。
2、交直交動車組同傳動交直傳動電力機車相比電氣負荷有何特點？
答：（1）負荷功率大；
（2）功率因數(shù)高；
（3）諧波含量低；
（4）能全功率范圍再生制動。
3、干線鐵路有哪幾種供電制式？
（1）直流制（dc3kv，dc1500v）；（2）低頻單相交流制（15kv，16.67hz）；（3）工頻單相交流制（50/60hz，25kv）
4、我國干線電氣化鐵路采用何種制式？
25kv工頻（50hz）單相交流制
5、電氣化鐵道從可靠性要求看是電力系統(tǒng)的幾級負荷？
一級負荷
6、電氣化鐵道從供電系統(tǒng)角度如何保證供電可靠性？
（1）牽引變電所采用兩回獨立進線；（2）牽引變電所采用2臺主變壓器，固定備用；（3）分區(qū)所可以實現(xiàn)越區(qū)供電。
7、交流牽引網(wǎng)有哪幾種供電方式？
（1）直接供電方式；（2）帶回流線的直接供電方式；（3）吸流變壓器供電方式；（4）自耦變壓器供電方式；（5）同軸電纜供電方式
8、高鐵牽引網(wǎng)采用何種供電方式？它有何好處？
答：全并聯(lián)at供電方式。
牽引網(wǎng)阻抗低，輸送功率大，供電臂距離長，能有效降低對外界電磁干擾。
9、牽引網(wǎng)額定電壓是多少？正常工作范圍是多少？
25kv，20～27.5kv。
10、我國高鐵牽引變電所間距是多少？
50～60km。
11、我國高鐵牽引變電所進線電壓等級是多少？
多為220kv，鄭西客專有2個所采用330kv。
12、我國高鐵主要采用哪種接線的牽引變壓器？
答：單相（單相三繞組）接線和單相組合式v/x接線。
13、牽引變電所二次設備額定電壓為什么比牽引網(wǎng)額定電壓高10％？
答：變壓器二次側額定電壓是空載時的電壓，之所以高10％是為了保證在有負荷電流時，抵消阻抗產生的電壓損失，使列車能獲得接近額定值的平均電壓。
14、變電所防雷設備有哪些？
答：避雷器，避雷針，抗雷圈
15、變電所如何補償機車的無功功率？
答：在牽引母線上安裝并聯(lián)補償電容器組。
16、并聯(lián)補償電容支路為何要串聯(lián)一定電感值的電抗器？
答：（1）抑制合閘沖擊；（2）防止諧波放大。
17、高鐵接觸懸掛有哪幾種型式？
答：（1）簡單鏈型懸掛；（2）彈性鏈型懸掛；（3）復鏈型懸掛。
18、我國高鐵主要采用何種接觸網(wǎng)選掛型式？
答：彈性鏈型懸掛。
19、接觸線補償下錨的目的何在？
答：給接觸線施加恒定張力，自動補償線索的熱脹冷縮，保持接觸線彈性均勻。
20、我國高鐵接觸線采用何種型號？張力施加多大？
答：cumg150，27kn。
21、我國新建高速鐵路在車網(wǎng)電氣匹配方面出現(xiàn)了哪些新問題？如何有效解決？
答：（1）車網(wǎng)高次諧波諧振；
（2）車網(wǎng)電壓振蕩、牽引封鎖。
改進機車車輛的控制，改善其電氣負荷特性，地面采取適當抑制措施。
22、目前有哪幾種自動過分相技術。
答：（1）車載斷電自動過分相；（2）柱上開關自動過分相；（3）地面自動過分相。
23、采用動車組不分閘地面自動過分相對高鐵有什么好處？
答：縮小動車組停電時間，減少牽引力損失，避免掉速，有利于高速行車。
24、新型選相真空開關用在地面自動過分相上有何優(yōu)點？
答：可以選相位分合閘，抑制牽引網(wǎng)暫態(tài)過電壓，減少動車組電氣暫態(tài)沖擊。
25、我國電氣化鐵路如何運營管理？
答：鐵道部運輸局設供電部，鐵路局設供電處，基層單位為供電段；調度中心設有電力調度。
電氣化鐵道供電專業(yè)畢業(yè)選題篇三
電氣化鐵道
電氣化鐵道（electric railway）采用電力牽引的鐵路。又稱電氣化鐵路。在電氣化鐵道上，運行電氣列車（由電力機車牽引的列車和電動車組），在鐵路沿線設有向電力機車和電動車（以下簡稱電力機車動車）供電的電力牽引供電系統(tǒng)（參見電力牽引供電系統(tǒng)）。
用電力機車作基本牽引力的鐵道。由電力機車和電力供應系統(tǒng)兩個主要部分組成。
電氣化鐵道的電源來自國家電網(wǎng)。國家電網(wǎng)的高壓交流電送到鐵路的牽引變電所，進行第一次降壓，送到軌道上空的接觸網(wǎng)。機車從接觸網(wǎng)上獲取電流后，在機車內進行第二次降壓并整流成直流電（也可在牽引變電所內整流），用以驅動直流電動機。電動機帶動機車輪軸轉動，機車就可牽引車廂前進。
電氣化鐵道發(fā)展很快，已成為今天最現(xiàn)代化的鐵道。其主要特點是：（１）電力機車效率高。采用火力發(fā)電的效率是蒸汽機車的4倍；如用水力發(fā)電，效率為蒸汽機車的10倍。（２）功率大。20世紀末最大功率電力機車可達10000馬力以上（中國使用的韶山型電力機車功率為5700馬力），是蒸汽機車的４倍，內燃機車也難以比擬。由于牽引能力很強，在運輸繁忙的鐵道上采用，可以緩和運輸?shù)木o張情況。（３）加速快和爬坡能力強，特別適用于山區(qū)鐵路。此外，電力機車不污染環(huán)境，司機勞動條件好，旅客在旅途中也可免受煤煙和廢氣困擾。
技術經(jīng)濟優(yōu)越性 電力機車動車本身不帶原動機和燃料，比功率（單位重量功率）大，與內燃機車和內燃動車相比，在相同或相近的持續(xù)牽引力（以單軸計）下持續(xù)速度高一倍以上，牽引相同重量的列車可以實現(xiàn)更高的額定最高速度（或稱最高運營速度），而且恒功速度范圍寬，電制動功率也大，所以起、制動和加、減速性能也均較優(yōu)越。電力牽引這種快跑、多拉的特性能更充分地滿足鐵路運輸對提高行車速度、增加列車重量和加大行車密度的綜合要求，從而更加有利于：大幅度提高旅客運輸?shù)穆眯兴俣群透吒郊又瞪唐愤\輸?shù)乃瓦_速度；組織煤炭、建材、糧食等大宗貨物的高效、快捷的重載直達運輸；發(fā)揮速度優(yōu)勢，不斷推出運輸新產品，拓廣鐵路運輸?shù)臓I銷范圍，增強其在運輸市場上的競爭實力。特別軌道交通與高速公路、航空運輸協(xié)調發(fā)展的“運輸走廊”，吸引大中城市間和市郊運輸?shù)拇罅靠土鬓D乘高速和快速電氣列車，可以明顯改善人們的旅行條件、緩解交通堵塞、減少大氣污染、節(jié)省石油及土地等有限資源。這種超越上述企業(yè)效益的重大國民經(jīng)濟效益和社會效益，在喚醒發(fā)達國家的政府和社會對鐵路公益性的再認識，為鐵路發(fā)展獲取資金和支持方面，起了重要的作用。
電氣化鐵路雖然一次投資較大，但是電氣化后完成的運量大，運輸收入多，運輸成本低，所需投資能在短期內得到償還清（視運量大小，一般為5年～10年，有的只需2年～3年）。運輸成本的降低，主要是電力機車動車直接利用外部電源、構造簡單、摩擦件少、購置費低、使用壽命長，因而包括能源費、維修費、折舊費的機務成本低；機車車輛周轉快，設備利用率高；客運電力機車動軸少、軸重輕，由提速而增加的工務成本也較少；空調客車、冷藏車日起觸網(wǎng)供電，較加掛發(fā)電車節(jié)省費用和運力。
現(xiàn)代電氣化鐵路的組成 現(xiàn)電氣化鎮(zhèn)路除電力牽引供電系統(tǒng)和電力機車動車外，還應包括對供電設施集中監(jiān)控的遠動系統(tǒng)。牽引供電設施分布在鐵路沿線，運行管理復雜，早在20世紀50年代末和60年代初，國際上即開始研制并采用遠動裝置。隨著電子技術的飛速發(fā)展，特別是計算機技術的引入，遠動裝置已逐步形成能日臻完善的系統(tǒng)（電力牽引供電系統(tǒng)的子系統(tǒng)）。遠動系統(tǒng)的功能可歸納為“四遙”，即遙控、遙信、遙測和遙調。采用微機遠動系統(tǒng)，可及時掌握供電設施的運行狀態(tài)、節(jié)省人力和實現(xiàn)無人操作，防止誤傳指令和誤操作，提高牽引供電的可靠性，保證運輸安全。
電氣化鐵路成機務設施，除通常意義下的電力機車機務段外，還應有集機車、車輛于一體的電動車組運用和檢修基地。
列車運行控制系統(tǒng)的發(fā)展是采用車上與地面信號相結合，以車上信號為主的控制方式。這就要求機務和動車組運用檢修基地適應這種機電一體化的情況，配備相應的檢修設備和技術力量，并加強與電務部門的合作。
我國電氣化鐵路abc
自從2003年1月注冊為本網(wǎng)站后，開始接觸“牽引供電技術論壇”，對感興趣的主題發(fā)了些回帖，學了不少東西，受益非淺。前幾天無意中看了“發(fā)帖排行”，未曾想排到了第二，還從“初級用戶”，變成了“貴賓”，感謝壇主的關照。這幾天整理資料，找到一篇講稿，那是去年仲夏應濟南鐵路局邀請，為該局《領導干部安全管理知識培訓班》講課的底稿，不知是否有人感興趣？今天發(fā)一帖，算是對網(wǎng)站壇主的謝意。同時，也借此機會對濟南局的同行給與我的熱情款待，表示衷心的感謝！
講稿內容共分三個部分：電氣化鐵路的基礎知識、牽引供電系統(tǒng)與其他部門的關系和人身安全。今天先貼第一部分，謬誤之處，請不吝指正。
我 國 電 氣 化 鐵 路 a b c
鄭州鐵路局 l c w
我國第一條電氣化鐵路始建于寶成線寶雞~鳳州段，全長91km，于1961年8月正式通車，至今已40余年，截止2002年底全國電氣化鐵路營業(yè)里程已達18336km，涵蓋鄭州、北京、成都等11個鐵路局，伴隨著已開工的鄭州~徐州電氣化工程建設，濟南鐵路局即將步入電氣化鐵路的運營，成為電氣化鐵路的新成員。
我國電氣化鐵路采用工頻單相交流電力牽引制，額定電壓25kv。牽引動力為電能，牽引供電設備將國家電力系統(tǒng)輸送的電能變換為適合電力機車使用的形式，電力機車則完成牽引任務，因此牽引供電設備和電力機車是電氣化鐵路的兩大主要裝備，鐵路其他裝備和基礎設施應與之相適應。
一、電氣化鐵路的基礎知識
（一）牽引供電系統(tǒng)簡介
將電能從電力系統(tǒng)傳送給電力機車的電力裝置的總稱叫電氣化鐵路的供電系統(tǒng)，又稱牽引供電系統(tǒng)，主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分組成。牽引變電所將電力系統(tǒng)輸電線路電壓從110kv（或220kv）降到27.5kv，經(jīng)饋電線將電能送至接觸網(wǎng)；接觸網(wǎng)沿鐵路上空架設，電力機車升弓后便可從其取得電能，用以牽引列車。牽引變電所所在地的接觸網(wǎng)設有分相絕緣裝置，兩相鄰牽引變電所之間設有分區(qū)亭，接觸網(wǎng)在此也相應設有分相絕緣裝置。牽引變電所至分區(qū)亭之間的接觸網(wǎng)（含饋電線）稱供電臂。
牽引供電回路是由牽引變電所——饋電線——接觸網(wǎng)——電力機車——鋼軌——回流聯(lián)接——（牽引變電所）接地網(wǎng)組成的閉合回路，其中流通的電流稱牽引電流，閉合或斷開牽引供電回路會產生強烈的電弧，處理不當會造成嚴重的后果。通常將接觸網(wǎng)、鋼軌回路（包括大地）、饋電線和回流線統(tǒng)稱為牽引網(wǎng)。
牽引供電設備的檢修運行由供電段負責，牽引供電系統(tǒng)的運行調度則由供電調度負責。供電調度通常設在分局和鐵路局調度所。
1、牽引變電所
牽引變電所的任務是將電力系統(tǒng)三相電壓降低，同時以單相方式饋出。降低電壓是由牽引變壓器來實現(xiàn)的，將三相變?yōu)閱蜗嗍峭ㄟ^變電所的電氣接線來達到的。
牽引變壓器（主變）是一種特殊電壓等級的電力變壓器，應滿足牽引負荷變化劇烈、外部短路頻繁的要求，是牽引變電所的“心臟”。我國牽引變壓器采用三相、三相——二相和單相三種類型，因而牽引變電所也分為三相、三相——二相和單相三類。
隨著技術水平的提高，我國干線電氣化鐵路已推廣使用集中監(jiān)視及控制的遠動系統(tǒng)，牽引變電所將逐步實現(xiàn)無人值班，直接由供電調度實行遙控運行。
2、接觸網(wǎng)
接觸網(wǎng)是沿鐵路沿線架設的特殊電力線路，電力機車受電弓通過與之滑動摩擦接觸而授流，取得電能。所以兩者均應保持良好的工作狀態(tài)。
受電弓的運動狀態(tài)是很復雜的，影響因素也很多。為了保證對其良好的供電，接觸網(wǎng)結構本身應做到：
（1）接觸線距鋼軌面的高度應盡量相等，定位點及跨中與受電弓中心相對位置符合要求；
（2）接觸懸掛應有較均勻的彈性和良好的穩(wěn)定性；
（3）良好的絕緣性能；
（4）適應氣象條件的變化并能保持上述特性不應有很大的變化；
（5）接觸網(wǎng)結構應力求輕巧簡單，做到標準化，方便施工和運行維修；
（6）零部件標準化，輕便，耐腐蝕，可靠性高，（7）接觸線應有足夠的耐磨性；
（8）主導電回路通暢。
（二）接觸網(wǎng)的懸掛方式
架空式接觸網(wǎng)主要由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置和支柱基礎四大部分組成。前三部分帶電，與支柱（或其它建筑物）接地體之間用絕緣子隔開。
1、接觸懸掛
通常，接觸懸掛由承力索、吊弦、接觸線和補償裝置組成，即鏈形懸掛。補償裝置的作用是在環(huán)境溫度變化時，使接觸線、承力索的張力保持恒定。承力索和接觸線下錨方式均采用補償裝置的叫全補償，僅接觸線采用補償?shù)姆Q半補償。支柱處吊弦采用簡單吊弦或彈性吊弦的分別為簡單鏈形懸掛或彈性鏈形懸掛。
目前我國干線電氣化鐵路正線大都采用全補償簡單鏈形懸掛，站線則多為半補償簡單鏈形懸掛。
只有接觸線的懸掛稱簡單懸掛，一般都采用補償方式，只在機務段庫線、廠礦專用線等少數(shù)場合采用。
接觸懸掛沿線路架設，為了滿足機械受力方面的要求而分成一個一個單獨的錨段，錨段與錨段的相互過渡結構稱為錨段關節(jié)，通常有絕緣（四跨）錨段關節(jié)和非絕緣（三跨）錨段關節(jié)之分，前者亦稱電分段錨段關節(jié)，后者則為機械分段錨段關節(jié)。錨段與錨段之間的電氣聯(lián)接用電聯(lián)接線（三跨）或隔離開關（四跨）完成。
2、支持裝置
支持裝置用以支持接觸懸掛并將其負荷傳給支柱或其他建筑物，其結構隨線路情況而變化。區(qū)間主要為腕臂結構；站場則視股道數(shù)量、線路情況、支柱所在位置等因素而選用軟橫跨、硬橫跨或腕臂結構，以軟橫跨為主，高速鐵路則采用硬橫梁；隧道和橋梁（下承橋）等大型建筑物處又要視具體情況而作設計，必要時采用特殊結構。
3、定位裝置
定位裝置包括定位器和定位管，其作用是保證接觸線與受電弓的相對位置在規(guī)定范圍內，并將接觸線的水平張力傳給支柱。
4、支柱基礎
支柱用來承受接觸懸掛和支持裝置的負荷，并將接觸懸掛固定在規(guī)定高度。支柱有鋼柱和鋼筋混凝土柱兩種。前者立在用鋼筋混凝土澆成的基礎上，基礎埋在路基內；后者則直接埋在路基中。橋梁（上承橋）通常采用鋼柱，其基礎在橋墩上預留。
支柱上還裝有接地裝置，與鋼軌回路接通，起到保護作用。下錨支柱上還裝有補償裝置，并設拉線裝置。
（三）接觸網(wǎng)的供電分段
為了保證安全供電和靈活運用，接觸網(wǎng)在結構上設有供電分段。
如前所述，在牽引變電所和分區(qū)亭所在地的接觸網(wǎng)設置的分相絕緣裝置為分相電分段；在同一供電臂內設置的電分段為同相電分段，如區(qū)間和站場之間（縱向），站場內的貨物線、裝卸線、段管線,樞紐內場與場之間等（橫向）。
同相電分段的結構為四跨錨段關節(jié)，或采用分段絕緣器+三跨錨段關節(jié)結構。
分相電分段的結構，早期為八跨（兩個四跨迭加）錨段關節(jié)式，后來為分相絕緣器+三跨錨段關節(jié)所代替。近年來，隨著列車速度的不斷提高，錨段關節(jié)式分相結構由于其彈性好、硬點小，受電弓過渡平滑等優(yōu)點，在提速區(qū)段和高速區(qū)段又逐步采用。必須指出，電力機車在通過分相絕緣裝置時，要“斷電”通過，即在通過前將主斷路器斷開，滑行通過后，再閉合主斷路器繼續(xù)運行，否則會引起強烈電弧，造成相間短路，甚至燒斷接觸網(wǎng)線索。
（四）接觸網(wǎng)的供電方式
我國電氣化鐵路均采用單邊供電方式，即牽引變電所向接觸網(wǎng)供電時，每一個供電臂的接觸網(wǎng)只從一端的牽引變電所獲得電能（從兩邊獲得電能則為雙邊供電，可提高接觸網(wǎng)末端網(wǎng)壓，但由于其故障范圍大、繼電保護裝置復雜等原因尚未有采用）。復線區(qū)段可通過分區(qū)亭將上下行接觸網(wǎng)聯(lián)接，實現(xiàn)“并聯(lián)供電”，可適當提高末端網(wǎng)壓。當牽引變電所發(fā)生故障時，相鄰變電所通過分區(qū)亭實現(xiàn)“越區(qū)供電”，此時供電范圍擴大，網(wǎng)壓降低，通常應減少列車對數(shù)或牽引定數(shù)，以維持運行。
1、直接供電方式
如前所述，電氣化鐵路采用工頻單相交流電力牽引制，單相交流負荷在接觸網(wǎng)周圍空間產生交變電磁場，從而對附近通信設施和無線電裝置產生一定的電磁干擾。我國早期電氣化鐵路（如寶成線、陽安線）建設時，處于山區(qū)，地方通信技術不發(fā)達，鐵路通信采用高屏蔽性能的同軸電纜，接觸網(wǎng)產生的電磁干擾影響極小，不用采取特殊防護措施，因此上述單邊供電方式亦稱為直接供電方式（簡稱tr供電方式）。隨著電氣化鐵路向平原和大城市發(fā)展，電磁干擾矛盾日顯突出，于是在接觸網(wǎng)供電方式上采取不同的防護措施，便產生不同的供電方式。目前有所謂的bt、at和dn供電方式。從以下的介紹中可以看出這些供電方式有一個共同特點，即在接觸網(wǎng)支柱田野側，與接觸懸掛同等高度處都掛有一條附加導線。電力牽引時，附加導線中通過的電流與接觸網(wǎng)中通過的牽引電流，理論上講（或理想中）大小相等、方向相反，從而兩者產生的電磁干擾相互抵消。但實際上是做不到的，所以不同的供電方式有不同的防護效果。
2、吸流變壓器（bt）供電方式
這種供電方式，在接觸網(wǎng)上每隔一段距離裝一臺吸流變壓器（變比為1:1），其原邊串入接觸網(wǎng)，次邊串入回流線（簡稱nf線，架在接觸網(wǎng)支柱田野側，與接觸懸掛等高），每兩臺吸流變壓器之間有一根吸上線，將回流線與鋼軌連接，其作用是將鋼軌中的回流“吸上”去，經(jīng)回流線返回牽引變電所，起到防干擾效果。
由于大地回流及所謂的“半段效應”，bt供電方式的防護效果并不理想，加之“吸——回”裝置造成接觸網(wǎng)結構復雜，機車受流條件惡化，近年來已很少采用。
3、自耦變壓器（at）供電方式
采用at供電方式時，牽引變電所主變輸出電壓為55kv，經(jīng)at（自耦變壓器，變比2:1）向接觸網(wǎng)供電，一端接接觸網(wǎng)，另一端接正饋線（簡稱af線，亦架在田野側，與接觸懸掛等高），其中點抽頭則與鋼軌相連。af線的作用同bt供電方式中的nf線一樣，起到防干擾功能，但效果較前者為好。此外，在af線下方還架有一條保護（pw）線，當接觸網(wǎng)絕緣破壞時起到保護跳閘作用，同時亦兼有防干擾及防雷效果。
顯然，at供電方式接觸網(wǎng)結構也比較復雜，田野側掛有兩組附加導線，af線電壓與接觸網(wǎng)電壓相等，pw線也有一定電位（約幾百伏），增加故障幾率。當接觸網(wǎng)發(fā)生故障，尤其是斷桿事故時，更是麻煩，搶修恢復困難，對運輸干擾極大。但由于牽引變電所饋出電壓高，所間距可增加一倍，并可適當提高末端網(wǎng)壓，在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡比較薄弱的地區(qū)有其優(yōu)越性。
4、直供+回流（dn）供電方式
這種供電方式實際上就是帶回流線的直接供電方式，nf線每隔一定距離與鋼軌相連，既起到防干擾作用，又兼有pw線特性。由于沒有吸流變壓器，改善了網(wǎng)壓，接觸網(wǎng)結構簡單可靠。近年來得到廣泛應用。
綜上所述，早期電氣化鐵路均采用直接供電方式，為避免和減少對外部環(huán)境的電磁干擾，研發(fā)了bt、at和dn供電方式，就防護效果來看，at方式優(yōu)于bt和dn方式，就接觸網(wǎng)的結構性能來講，dn方式最為簡單可靠。隨著通信技術的快速發(fā)展，光纜的普遍應用，通信設施及無線電裝置自身的防干擾性能大為增強，考慮到接觸網(wǎng)的運行可靠性對電氣化鐵路的安全運行至關重要，所以通常認為，一般情況下dn供電方式為首選，在電力系統(tǒng)比較薄弱的地區(qū)，經(jīng)過經(jīng)濟技術比較，可采用at供電方式，bt供電方式則盡量少采用或不采用。本人認為，這是近三十年來我國電氣化鐵路供電方式發(fā)展和應用的實踐過程中總結出來的普遍看法，同樣也要接受今后的實踐檢驗，不斷總結提高。
(五)電力機車簡介
我國電氣化鐵路采用的電力機車大多數(shù)為可控硅整流器電力機車，其結構簡單、牽引性能好、運行可靠、維修方便，而且各項經(jīng)濟技術指標較高，所以被廣泛采用。電力機車工作時，受電弓從接觸網(wǎng)獲得高壓單相交流電能，經(jīng)過變壓器降壓和整流器整流，把高壓交流電變成低壓直流電供給牽引電動機使用。目前，國產主型電力機車為ss（韶山）型，ss1、3、4、6、6b、7和7b型均為客貨兩用型，近年來隨著列車提速和高速鐵路的發(fā)展，研制開發(fā)了ss7c、7d、7e、ss8和ss9型客運電力機車，以及dj型（交—直—交）客運電力機車。此外，我國還先后引進過法（6y、6g、8k）、日（6k）、德（dj1）和前蘇聯(lián)（8g）等國的電力機車。
有關電氣化鐵路的基礎知識簡單介紹到這里。根據(jù)鐵道部關于鄭~徐電氣化改造工程初步設計批復意見，鄭州、濟南鐵路局管內的鄭州~徐州電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)采用遠動裝置；濟南局文莊牽引變電所采用單相變電所，主變?yōu)?20kv單相牽引變壓器；鄭州局圃田牽引變電所采用三相變電所，主變?yōu)?10kv三相y/δ接牽引變壓器；鄭~徐間其余牽引變電所采用三相——二相變電所，主變?yōu)榻陙硇麻_發(fā)的110kv三相v/v接牽引變壓器；接觸網(wǎng)采用全補償簡單鏈形懸掛（正線）和半補償簡單鏈形懸掛（站線），分相絕緣裝置為錨段關節(jié)式；濟南局劉莊~北東閘、鄭州局商丘西~興隆莊間站場采用硬橫梁方案，以滿足列車最高運行速度200km/h的要求；供電方式為dn方式；客運機車為ss9型，貨運機車為ss4型。
主要課程：電工電子技術、機械制圖、機械基礎、c語言程序設計、微機計算機原理、電機拖動基礎、變流技術、機械車輛、牽引電機電器、機車電子電路、制動機、機車控制與線路、機車牽引與運用、機車三項設備、城市軌道交通與地鐵、鐵道供電系統(tǒng)。
就業(yè)方向：畢業(yè)生畢業(yè)后可到電氣化鐵道的運營、管理及施工部門，城市軌道交通的運營、管理及施工部門，電力機車的生產企業(yè)，以及一般的廠礦企業(yè)從事技術和生產工作。就業(yè)崗位群：
1．從事電氣化鐵路企業(yè)的電力調度工作。
2．從事變配電所、接觸網(wǎng)等部門的生產、運營、檢修和管理工作。
3．從事城市軌道交通牽引供電專業(yè)的生產、運行管理。
4．從事鐵路及城市軌道交通牽引供電工程的施工與管理。
5．從事電氣化鐵道供電設備檢修與維護工作。
6．在各類電力企業(yè)擔任施工、運行維護工作的高級管理技術人員。
電氣化鐵道供電專業(yè)畢業(yè)選題篇四
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第 22 卷第 3 期 2002 年 3 月
電 力 自 動 化 設 備
electric power automat ion equipment vol.22 no.3 mar.2002 63 電氣化鐵道牽引變電站 自動化系統(tǒng)若干問題探討
宋立業(yè), 朱振青, 宿小猛
(西安交通大學 電氣工程學院, 陜西 西安 710049)摘要: 簡要介紹了當前我國高速電氣化鐵路保護的發(fā)展情況, 分析了設計牽引變電站自動化系統(tǒng) 的必要性及其系統(tǒng)結構模式, 介紹了設計牽引變電站自動化系統(tǒng)時在通信管理、顯示功能處理等方 面的問題, 提出了相應的解決方案。指出了牽引變電站自動化系統(tǒng)的設計要符合變電站自動化系 統(tǒng)的發(fā)展方向, 充分利用自動化系統(tǒng)的資源。關鍵詞: 電氣化鐵道;牽引變電站;自動化系統(tǒng) 中圖分類號: tm 76;tm 922.4 文獻標識碼: b 文章編號: 1006-6047(2002)03-0063-02 0 引言
近年來, 我國電氣化鐵路的建設發(fā)展迅速, 由電 氣化鐵路所承擔的鐵路運量已接近我國鐵路總運量 的 4 成 [1]。但由于牽引供電系統(tǒng)的負荷特性與電力 [ 2] 系統(tǒng)的負荷特性有很大差距 , 牽引網(wǎng)的工作條件 比電力網(wǎng)更復雜、惡劣, 因此牽引網(wǎng)的故障頻繁, 由 此產生的停電給鐵路運輸產生很大的影響。變電站自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應 用, 并取得了良好的效果[ 3, 4] , 同時也為牽引變電站 自動化系統(tǒng)的設計和生產奠定了理論和實踐基礎。本文主要探討牽引變電站自動化系統(tǒng)中關于系統(tǒng)結 構模式、網(wǎng)絡通信及顯示功能等幾個方面的問題。
的實時性, 可以構成雙網(wǎng)絡通信結構。一條網(wǎng)絡用于 傳遞錄波數(shù)據(jù), 另一條用于傳遞其它通信數(shù)據(jù)。c.變電站監(jiān)控管理層通過監(jiān)控管理機完成對 整個變電站系統(tǒng)的監(jiān)控和管理功能, 通過串行口與 通信處理層通信, 根據(jù)通信處理裝置提供的實時數(shù) 據(jù), 完成顯示、統(tǒng)計計 算、報表、查詢、打印 等功能。對無人值班變 電站的自動化系統(tǒng)可不 設監(jiān)控管理 機, 但要在通信網(wǎng)絡中添加自動滅火、防盜報警和網(wǎng) 絡打印機等裝置。網(wǎng)絡打印機在遠方修改定值、保 護動作時分別打印定值、報警信息和錄波數(shù)據(jù)。牽引變電站自動化系統(tǒng)的結構模式如圖 1 所示。1 牽引變電站自動化系統(tǒng)的結構模式
隨著變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展, 分層分布式的 系統(tǒng)結構不但滿足 iec 關于變電站自動化系統(tǒng)的技 術規(guī)范, 還具有節(jié)約大量電纜和用地面積, 簡化二次 閉鎖回路, 減輕施工和調試工作量等優(yōu)點, 已成為變 電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向。牽引變電站自動化系 統(tǒng)的結構宜采用分層分布式結構, 整個系統(tǒng)可 分 3 層: 間隔層, 通信處理層和變電站監(jiān)控管理層。各層 的功能如下: a.間隔層一般采用插件式或單元式結構, 隨一 次設備分布, 完成模擬量、開關量的采集及保護和控 制功能。間隔層包括饋線保護裝置、變壓器保護裝 置、電容器保護裝置、備用電源自動投入裝置、電壓 無功控制裝置等。饋線保護和變壓器保護裝置能測 量電流、電壓、功率、頻率及各次諧波分量等。b.通信處理層接受來自間隔層的各種數(shù)據(jù), 整 理后發(fā)送給監(jiān)控管理層或通過 modem 與遠方調度通 信。間隔層裝置與間隔層裝置、通信處理層與間隔層 裝置通過網(wǎng)絡連接進行通信。當間隔層裝置提供故 障錄波功能時, 由于錄波數(shù)據(jù)量過大, 為了保證通信
收稿日期: 2001-12), 男, 遼寧 阜新 人, 碩士, 從 事變 電站 自 動化系統(tǒng)研究;朱振青(1942), 男, 河北 辛集 人, 碩士, 從 事電 力市 場 及變電站自動化系統(tǒng)的研究。
discussion on automation system for electrified railway traction substation song li2ye, zhu zhen2qing, xiu xiao2meng( jiaotong university, 710049, china)abstract : the development of protection for high 2speed electrified railway is briefly necessity of designing automation system for electrified railway and its system structure mode are problems existing in communication management and display funct ion of automation system are introduced and their solutions are words: electrified railway;traction substation;automat ion system 1
電氣化鐵道供電專業(yè)畢業(yè)選題篇五
1、控制開關：是控制回路的控制元件，由運行人員直接操作，發(fā)出合、分閘命令脈沖，使斷路器隔離開關分合閘，實現(xiàn)對斷路器、隔離開關的距離控制。
2、中央信號：事故音響信號、預告音響信號、全所公用的光子牌信號等合稱為中央信號。
3、重復動作：第一個事故出現(xiàn)時的音響信號解除之后，燈光信號未未復歸之前，也就是第一個故障未排除之前，又出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)，中央信號裝置要求發(fā)出音響及燈光信號。
4、牽引變電所綜合自動化技術：是將牽引變電所的二次設備經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設計，利用先進的計算機技術，現(xiàn)代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現(xiàn)對牽引變電所的主要設備和饋線、接觸網(wǎng)的自動監(jiān)視、測量、控制和保護以及與調度通信等綜合性的自動化功能。
1、控制電路：牽引變電所中，完成斷路器、隔離開關等高壓開關電器分、合閘任務的電氣回路。
2、遠動控制：由電力調度通過微機集中控制操縱高壓斷路器和隔離開關分合閘，改變各變電所的運行方式，也稱為遙控。
3、距離控制：在牽引變電所主控室中，通過控制開關對電器進行操作控制，又稱所內控制，手動、自動。
4、操作電源：變電所中為二次設備供電的電源，稱為操作電源。操作電源的供電應十分可靠，保證正常和故障情況下都不間斷供電。操作電源有直流和交流兩種。
1、簡述直流系統(tǒng)的基本要求
答：變電所一次電路正常帶電運行時，直流系統(tǒng)有額定電壓輸出，保證各種正常操作和監(jiān)視。變電所一次電路停電時，直流系統(tǒng)仍要求有額定電壓輸出，保證送電前的各種操作和監(jiān)視。變電所一次電路發(fā)生短路故障時，直流系統(tǒng)的輸出電壓和容量應滿足保護裝置動作及斷路器事故分閘的要求。牽引變電所正?；蚴鹿是闆r下，均應保證各類直流負荷的電壓在允許的范圍內。
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