18luck新客户端係統在城市軌道交通變電所自動化中的應用

摘  要 ：在城市軌道交通的運行過程中，18luck新客户端係統很好地監控了各個配電所、電力設備以及接觸網等的運行情況，這對於城市軌道交通的安全穩定運行有著關鍵性的作用。因此，隨著當今城市軌道交通事業的不斷發展，城市軌道交通的18luck新客户端係統越來越受到人們的重視。該文對城市軌道交通的18luck新客户端係統進行了分析，首先對城市軌道交通的電子監控中心調度係統進行了研究，然後對城市軌道交通18luck新客户端變電所的綜合自動化係統進行了研究，希望可以給當今城市軌道交通的良好運行與發展提供幫助。

關鍵詞 ：城市軌道交通 ；18luck新客户端係統 ；變電所

 

       隨著經濟的不斷發展，城市化進程的加快使得城市的各項基礎設施逐漸完善。尤其是城市軌道交通技術的發展，讓城市居民的生活變得更加便捷。將18luck新客户端係統應用到城市軌道交通的運行過程中，可以進一步提升城市軌道交通的供電質量，保障城市軌道交通安全穩定的運行，這對於當今城市軌道交通的發展以及城市經濟的發展都有著深遠的影響。

 

1.1 係統的構成

       城市軌道交通電力控製中主要應用的控製係統是 PSCADA電力控製係統，這是一個基於計算機局域網結構的分層分布式係統。該係統的硬件部分主要由 3 個部分組成。（1）電力調度係統。（2）供電複示係統。（3）通信通道。在係統的配置過程中，主要是通過現有的設備來進行網絡單元的配置，係統包括服務器、雙局域網絡、交換機、工作站、UPS 以及打印機等設備。表 1 是對其主要設備和功能總結表。

表 1 城市軌道交通18luck新客户端中心調度係統的主要設備和功能

1.2 電力調度係統

1.2.1 局域網絡

       在電力調度係統之中，局域網絡的結構是互為備用的雙以太網，在係統正常運行的過程中，雙網的工作同時進行，可以分攤不同數據的傳輸工作，使網絡負荷達到平衡。如果其中一個網絡發生故障，係統會及時發出警報，而的網絡就會在一定的時間內承擔全部的數據傳輸工作，保證係統的正常運行。係統會根據數據的不同功能要求對其進行劃分，這樣就可以進一步提升係統的網絡傳輸效率，同時提升網絡的可靠性與安全性。網絡采用的是開環總線型的結構，並進行了以太網交換機的配置，將 TCP/IP 作為通信協議，以光纖作為傳輸的媒介，通信速率可以達到 100 mbps 以上，係統網絡的擴展性很好，在增加網絡節點的時候也不會對網絡性能造成不利影響。

表 2 是局域網網絡性能指標要求表。

1.2.2 服務器

       服務器分為實時服務器和曆史服務器。實時服務器共有2 套，其功能與性能都十分接近，可以對數據流進行管理和控製，同時也可以校驗數據，以此來保證數據庫的一致性，同時可以在雙機工作狀態中進行在線檢測。另外，實時服務器也可以對後台的數據進行處理，並實現網上的節點資源分配管理。在其中的一套服務器出現故障時，另一套服務器會代替其工作，並通過打印機打印出故障信息，使其顯示在另一台服務器的畫麵上。曆史服務器也有 2 套，並且有著相同的功能，可以對係統的曆史數據進行處理和管理，並提供曆史數據查詢功能。

表 3 是服務器各項指標要求表。

 

1.2.3 工作站

        工作站分為操作員工作站、數據文檔工作站以及係統維護工作站。操作員工作站可以對相關人員的監視、控製以及調度管理工作進行協調，操作員工作站也有2個，可以對各種信息同時進行監視，但是同一時刻隻允許其中一台下達控製指令。數據文檔工作站可以對各種報表以及實時數據進行選擇、積累、統計、組合等加工，並生成各種報表。係統維護工作站可以對係統中的軟件進行維護，對運行參數進行定義，並實現數據庫的定義、編輯以及修改等功能。

表 4 是工作站處理器和內存的指標要求表。

1.2.4 中心 UPS 電源

       在控製中心的機房中，所有設備的電源都是由集中供電係統 UPS 來提供的，而在這個綜合管理係統中，所有的 UPS接口都在配電櫃端子外側。

表 5 是其各項參數的具體要求表。

1.3 供電複示係統

      供電複示係統主要的功能是為運營人員提供一個全線監控平台，進而靈活地監視接觸網運行情況以及全線散雜電流的情況，可以及時了解事故信息，進一步提高事故的處理效率。另外，供電複示係統也可以和控製中心進行遠程通信，發送或接收維修調度計劃，進而讓檢修人員可以獲得第一手資料。

2.1 係統的構成

       城市軌道交通18luck新客户端變電所綜合自動化係統主要可以分為3層。第1層是站級的管理層，第2層是網絡通信層，第3層是間隔設備層。站級管理層的主要的裝置有站控主單元、交換機、報警係統以及電源等。網絡通信層的主要設備是通信網絡以及接口。間隔設備層的主要設備有控製單元、智能測控單元以及信息采集單元等。

2.2 站級管理層

2.2.1 控製信號盤

       在係統中，控製信號盤應該在變電所的控製室裏進行安裝，其防護等級應該在 IP40 及以上，控製信號盤的主要設備有人機接口單元、站控主單元以及測控裝置等，同時也應該給打印機以及便攜式計算機預留出足夠的位置，以便設備的活動支架可以自由拉出。同時，在控製信號盤上也應該進行報警裝置的設置，報警裝置應該設置預警以及報警 2 種不同的音響，並使控製信號盤的開關可以實現投入和排除 2 種模式的轉換，報警裝置的音響應該可以自動複歸，並可以對報警的時間進行調整。另外，在控製信號盤上也應該對有關的試驗繼電器、控製信號繼電器、報警信號燈以及軌電位變送器等裝置進行設置。在控製信號盤上也應該安裝兩插頭以及三插頭的 220 V 交變電流插座，插座的容量都應該在 10 A 以上，這樣才可以為測試設備提供足夠的電能。

2.2.2 站控主單元

       在整個變電所中，站控主單元是其信息的中心，其組成部分有主處理器模塊、電源模塊以及各類的接口模塊等。通過站控主單元，可以在所有的係統、設備以及工作站之間傳輸信息，同時也可以對來自於電力調度中心的指令或變電所的指令進行接收，並將其發送給各個基礎設備。另外，站控主單元也會對基礎設備中的各類信息進行采集和處理，它有著強大的處理功能和良好的恢複功能，其輸入接口和輸出接口都可以擴充。

2.2.3 通用控製單元

       通用控製單元的主要組成部分有半機箱和標準的 I/O 模塊。在通用控製單元中，采用模塊化的方式對控製裝置進行設計，其配置有著靈活的特點，在總插槽數量一定的情況下，可以對其中的各個係統進行任意形式的組合，可實現直流測量、控製以及開關量采集等功能，在實際的應用過程中，雙CAN 接口可以使其與通信控製器之間形成良好的連接，進而形成一個分布式的、麵向用戶的變電站自動化係統。

2.2.4 一體化監控計算機

       在係統的控製信號盤的前麵板上，會配置工業一體化工作站以及鍵盤等設備，利用瀏覽器中的操作功能鍵，采用數據輸入的形式或者是菜單檢索的形式可以對係統中所有的事件信息、測量信息等進行查看，並以漢字的方式將這些信息數據顯示在人機對話界麵中，進而實現係統的一體化集中監控。

3.1 所內監控網絡

       所內監控網絡的組成部分有網絡接口設備以及通信網絡，可對單網結構、光纖以太網以及網絡拓撲結構進行星型連接，如果一個節點出現故障，其他的網絡節點不會受到影響，很容易找到故障，並將故障隔離。在監控網絡的通信速率是10/100 M，通信協議是 TCP/IP 通信協議，在聯網設計的過程中對應用層的通信協議進行確定。

3.2 交換機

       交換機包括所內的組網交換機以及遠程通道擴展的交換機。前者可以避免所內的通信網絡受到電磁信號的幹擾，滿足變電所通信技術的綜合性、自動化測量要求，並對變電所進行控製與保護，後者可以對通信通道進行遠程擴展。

       在間隔設備層中，變電所綜合自動化係統要接入各個機電設備中分散安裝的微機保護測控單元、智能測控單元以及信息采集單元等單元，現場設備通過硬點輸出的形式進行設置。在變電所的綜合自動化係統中，所有間隔單元的組網形式都應該和變電所內的通信組網形式一致，然後再納入係統中。

5.1概述

       針對用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級），通過微機保護裝置、開關櫃綜合測控裝置、電氣接點無線測溫產品、電能質量在線監測裝置、配電室環境監控設備、弧光保護裝置等設備組成綜合自動化的綜合監控係統，實現了變電、配電、用電的安全運行和全麵管理。監控範圍包括用戶變電站、開閉所、變電所及配電室等。

Acrel-2000Z18luck新客户端係統是安科瑞電氣股份有限公司根據電力係統自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發出的一套分層分布式變電站監控管理係統。該係統是應用電力自動化技術、計算機技術、網絡技術和信息傳輸技術，集保護、監測、控製、通信等功能於一體的開放式、網絡化、單元化、組態化的係統，適用於35kV及以下電壓等級的城網、農網變電站和用戶變電站，可實現對變電站控製和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩定、經濟運行提供了堅實的保障。

 

5.2應用場所

適用於軌道交通，工業，建築，學校，商業綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化係統工程設計、施工和運行維護。

5.3係統架構

       Acrel-2000Z18luck新客户端係統采用分層分布式設計，可分為三層：站控管理層、網絡通信層和現場設備層，組網方式可為標準網絡結構、光纖星型網絡結構、光纖環網網絡結構，根據用戶用電規模、用電設備分布和占地麵積等多方麵的信息綜合考慮組網方式。

5.4係統功能

5.4.1 實時監測：直觀顯示配電網的運行狀態，實時監測各回路電參數信息，動態監視各配電回路有關故障、告警等信號。

 

5.4.2 電參量查詢：在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細電參量。

5.4.3 曲線查詢：可以直接查看各電參量曲線。

5.4.4 運行報表：查詢各回路或設備時間的運行參數。

5.4.5 實時告警：具有實時告警功能，係統能夠對配電回路遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發出告警。

5.4.6 曆史事件查詢：對事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯，查詢統計、事故分析。

5.4.7 電能統計報表：係統具備定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自係統正常運行以來任意時間段內各配電節點的用電情況。

5.4.8 用戶權限管理：設置了用戶權限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限。

5.4.9 網絡拓撲圖：支持實時監視並診斷各設備的通訊狀態，能夠完整的顯示整個係統網絡結構。

5.4.10 電能質量監測：可以對整個配電係統範圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續性的監測。

 

5.4.11 遙控功能：可以對整個配電係統範圍內的設備進行遠程遙控操作。

5.4.12 故障錄波：可在係統發生故障時，自動準確地記錄故障前、後過程的各種電氣量的變化情況。

5.4.13 事故追憶：可自動記錄事故時刻前後一段時間的所有實時穩態信息。

5.4.14 Web訪問：展示頁麵顯示變電站數量、變壓器數量、監測點位數量等概況信息，設備通信狀態，用電分析和事件記錄。

5.4.15 APP訪問：設備數據頁麵顯示各設備的電參量數據以及曲線。

 

5.5係統硬件配置

       綜上所述，城市軌道交通的發展不僅方便了當今城市居民的生活，同時也有效促進了城市的經濟發展，城市軌道交通的安全穩定運行也越來越受到社會各界的關注。基於這一情況，我們應該將18luck新客户端係統合理應用到城市軌道交通的運行監控與管理中，通過先進的技術與設備，對城市軌道交通的各種運行情況進行實時監控。這樣才可以保證城市軌道交通的穩定運行，提升其運行的安全性，這對於城市居民交通需求的滿足以及城市經濟的良好發展都有著重要意義。