地铁供电系统电力监控调试分析

期刊: 环球科学 2023年第7期 DOI: PDF下载

尚佳毅

贵阳轨道交通三号线一期工程建设管理有限公司运营分公司,贵州 贵阳 550000

摘要

地铁作为城市交通的重要组成部分,为人们的出行提供了便利和安全。地铁供电系统是地铁运行的核心,负责为轨道、车辆、信号、通信等各个子系统提供稳定可靠的电力。因此,地铁供电系统的电力监控调试及优化是保障地铁正常运营的关键环节。本文对此展开探讨,分析了地铁供电系统的组成和功能,提出地铁供电系统的电力监控调试及优化策略。


关键词

地铁;供电系统;电力监控;调试

正文

引言

电力监控是地铁供电系统的大脑,通过采集、处理、分析、显示和控制供电设备的各种数据和状态,实现对供电系统的全面监视和管理。电力监控调试是指在供电系统建设完成后,对电力监控系统进行功能测试、性能检验、参数设置、联合试验等工作,以确保其满足设计要求和运行规范。电力监控优化是指在供电系统投入运营后,根据实际运行情况,对电力监控系统进行调整、改进、升级等工作,以提高其效率和可靠性[1]

1 地铁供电系统的组成和功能

地铁供电系统主要由牵引变电站、接触网、牵引供电线路、配电室、照明及插座供电线路等部分组成。其功能是将外部电网的高压电转换为适合地铁车辆和设备使用的低压电,并通过各种监控设备和保护装置,实现对供电状态的实时监测和控制,以保证地铁的正常运行。

2 地铁供电系统的电力监控调试

地铁供电系统的电力监控调试是指在地铁供电系统建成后,对其进行全面的检查和测试,以验证其是否符合设计要求和规范标准,以及是否能够满足地铁运营的需要[2]。电力监控调试的主要内容包括:

对牵引变电站、接触网、牵引供电线路、配电室等主要设备和线路进行单项检查和测试,检查其结构完整性、接线正确性、参数设置合理性、功能正常性等

对照明及插座供电线路进行单项检查和测试,检查其布置合理性、接线正确性、负荷分配均衡性、保护装置有效性等

对整个供电系统进行联合调试,模拟不同的运行模式和故障情况,检验其动态特性、稳定性、可靠性和安全性等

对供电系统与其他相关系统(如信号系统、通信系统、自动售检票系统等)进行联合调试,检验其协调性和兼容性等。

3 地铁供电系统电力监控调试及优化的关键意义

3.1 保障供电安全

通过对电力监控系统进行调试及优化,可以及时发现和排除供电设备的故障和隐患,防止发生供电事故,保证地铁运行的安全性。

3.2 提高供电效率

通过对电力监控系统进行调试及优化,可以合理分配和利用供电资源,减少供电损耗,节约能源消耗,降低运营成本。

3.3 增强供电灵活性

通过对电力监控系统进行调试及优化,可以根据不同的运行模式和需求,灵活切换和调节供电方式和参数,适应各种复杂的运行情况。

3.4 促进供电智能化

通过对电力监控系统进行调试及优化,可以利用先进的信息技术和人工智能技术,实现对供电设备的智能诊断、预测、优化和控制,提升供电水平。

为了说明上述观点,下面举例进行详细说明:

例一:在某地铁线路上,由于施工原因,导致一段轨道出现断路故障。由于该线路采用了经过调试及优化的电力监控系统,该系统能够快速检测到故障位置,并自动切断故障段的供电,并将故障信息传送给调度中心和车站工作人员。同时,该系统还能够根据故障情况,自动启动应急备用供电方案,并将相关信息通知给司机和乘客。通过这样的处理方式,避免了故障扩大和事故发生,保证了地铁运行的安全性[3]

例二:在某地铁线路上,由于客流量的变化,导致不同时间段内的供电需求不同。为了适应这种变化,该线路采用了经过调试及优化的电力监控系统,该系统能够根据客流量预测模型,自动计算出最佳的供电方案,并实时调整供电设备的运行状态。通过这样的方式,实现了供电需求和供电能力的动态匹配,提高了供电效率。

例三:在某地铁线路上,由于需要进行维修或检测工作,导致部分轨道或车辆需要暂停运行。为了应对这种情况,该线路采用了经过调试及优化的电力监控系统,该系统能够根据维修或检测计划,自动调整供电模式和参数,并将相关信息通知给相关人员。通过这样的方式,实现了供电系统的灵活切换和调节,适应了各种复杂的运行情况。

4 地铁供电系统的电力监控优化

地铁供电系统的电力监控优化是指在地铁供电系统投入运营后,根据运营数据和用户反馈,对其进行持续分析和改进,以提高其运行效率和节能效果。电力监控优化的主要内容包括:

对供电系统的运行状态进行实时监测和记录,分析其能耗特征、负荷特征、故障特征等,找出存在的问题和改进空间;对供电系统的参数设置进行动态调整,根据不同的时间段、季节、天气等因素,优化其功率因数、谐波抑制、负荷平衡等;对供电系统的设备和线路进行定期维护和更新,根据其使用寿命和损耗情况,更换或升级老旧或低效的设备和线路;对供电系统与其他相关系统的协同工作进行优化,根据不同的运营需求和场景,协调其开关状态、信号传输、数据交换等。

举例说明:某地铁线路在运营一年后,发现其牵引变电站的功率因数较低,导致电能损耗较大,影响运营成本。经过分析,发现原因是牵引变电站的无功补偿装置设置不合理,无法根据负荷变化自动调节。为了解决这个问题,地铁供电系统的电力监控优化团队对牵引变电站的无功补偿装置进行了重新设计和调整,使其能够根据负荷实时变化,自动调节无功补偿量,从而提高功率因数,减少电能损耗。经过优化后,牵引变电站的功率因数由原来的0.8提高到了0.95,电能损耗由原来的20%降低到了10%,运营成本节省了约15%。

5 结束语

综上所述,地铁供电系统的电力监控调试及优化是保障地铁正常运营的关键环节,对于保障供电安全、提高供电效率、增强供电灵活性和促进供电智能化都有着重要的作用。因此,我们应该高度重视地铁供电系统的电力监控调试及优化工作,不断完善和提升地铁供电系统的水平,为城市交通发展作出贡献

参考文献:

[1]周桔红,刘建委,殷杰等.地铁交流供电系统无功平衡策略研究——以广州地铁18号线为例[J].都市快轨交通,2023,36(03):160-167.

[2]穆泓冰,王永利,杨宇鹏.地铁车辆电气系统中牵引与辅助供电系统的故障与检修方法[J].中国设备工程,2023(11):182-184.

[3]马丹丹,王善宝.北京地铁公司供电分公司第六维修项目部地铁“生命线”守护者[N].首都建设报,2023-06-09(001).


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