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高速铁路供电scada系统调试研究 高速铁路列车scada系统是监测高压系统的主电源，以及在运行状态和故障时快速恢复电源的第一个方法。SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统,即监视控制与数据采集系统,由调度主站、通道和被控站组成。SCADA系统的调试,也称远动调试,调试完成数据上传与控制指令的有效下达,侧重于运行数据的汇集与调度端功能的实现。新线开通前,有效地组织对供电SCADA系统的调试工作,运用科学的调试方法对SCADA系统各项功能进行完整的验证,是高铁正式运营后实时监控供电系统运行,指挥故障处理的重要保障。 1、 高速铁路行业的特点和问题 1.1 主要调度主站功能 (1)调度主站:供电S C A D A系统调度主站提供人机交互式界面,通过主站界面实现对被控设备实时监测、远动控制及调度管理功能。我局管内高铁供电SCADA系统调度主站主要有成都交大光芒公司GM-2000、GM-6000 DAS分布式调度管理自动化系统和北京南凯公司的NK6000电气化铁道远动系统三种。不同的调度主站操作界面和使用要求均有明显差异。 (2)被控站:被控站是受调度端监视的站点,主要完成远动系统的数据采集、预处理、发送、接收及输出执行等功能。根据使用功能分成远动终端R T U和变电所综合自动化系统两种。远动终端R T U的监控以远动(RTU)为数据采集和控制的基础,保护相对独立;变电所综合自动化系统的监控则以微机保护为数据采集和控制的基础,将保护与控制、测量结合在一起。被控站变配电所综自系统和R T U设备的多元化、设备功能侧重点不同、数据传输规约不同,具有多样性特点。 1.2 管网高铁sca系统各条网 通道是SCADA系统业务数据传输的介质,由铁路通信部门提供,是S C A D A系统的重要组成部分。目前管内高铁S C A D A系统的组网方式主要有T接环形网络、串接环形网络和点对点结构通道三种,各站点组网后通过通信站或通信机械室汇接入铁路专用通信传输网络上传至主站。数据传输通道组网的差异化决定了通道质量和运行工况不同,表1。 1.3 牵引供电与电力二合一监控模式 普速铁路仅实现牵引供电系统监控,然而高速铁路供电SCADA系统不但实现了牵引供电与电力二合一的监控模式,而且也将电力低压设备及交直流屏纳入调度监控范围。高铁SCADA系统监控量约为常规普速铁路监控量的5至6倍,监控点数量剧增加大了S C A D A调试难度和任务量。 1.4 供电scada系统的调试特性 1.4.1 系统调试周期较长 S C A D A系统监控站点多,设备选型各异,同时需要接触网专业、变电专业、电力专业、供电调度专业、通信专业及各设备厂家人员共同配合完成,涉及部门广,需要精密的组织,故SCADA系统调试周期一般较长。 1.4.2 现场施工验收 受到现场设备工程施工进度的制约,SCADA系统调试验收需要在接触网及变电所开关设备、综自设备、R T U设备、通道设备、SCADA主站设备等现场施工全部验交完成后才能开始。远动调试验收较供电设备验收进度相对滞后,多选择边调试边验收的模式进行。 1.4.3 路线路停机单元少 一方面,SCADA调试要对远动开关进行遥控分合并现场确认,调试工作需在铁路线路停电封锁或停用电力信号、通信电源时进行,尤其在枢纽站地区调试天窗点时间短且停电单元多,导致调试对运输影响范围大;另一方面,为确保远动设备的可靠性,保证调试质量,远动开关的调试需反复确认并逐点验证,故调试耗时较多。 1.4.4 scad系统工程的特点 SCADA系统是集通信技术与数据传输处理技术为一体的自动化系统,随着调度集中化的发展,监控站点的增多,SCADA系统工程越趋复杂。铁路供电部门技术人才擅长强电系统居多,远动专业技术队伍规模小,对弱电系统、数据传输系统及通信组网等结合部专业知识储备不足。 1.5 传统scada系统的调试中存在问题 1.5.1 电源设备调试中不能综合检验供电设备运行关系 传统的远动调试,采用对照数据点表逐项确认的方法完成“四遥”(遥控、遥信、遥测、遥调)基本功能的验证,未能在调试中综合检验供电设备闭锁关系、带电推倒关系、遥测值显示的逻辑关系等。 1.5.2 遥感测信点逐点确认,未及时发现 对于一个变配电所“四遥”量的调试点数可能达到成百上千之多,调试人员常采用部分确认的方式调试,未对各遥信点逐点确认,对调试中存在的遥信错位、取反现象,遥测不对应等问题无法及时发现。 1.5.3 同一遥信点的现实问题 设计图纸和调度工作站的操作系统的多样性,造成调度端图形界面显示的不统一、甚至针对同一遥信点的描述语言常有不一致等问题,给供电调度员使用带来了诸多不便,埋下了安全隐患。传统的远动调试中,供电部门过多地依赖设