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摘要：随着我国经济建设的发展，以及城市现代化进程的不断加快，城市轨道交通已发展成为城市交通网络中的关键组成部分。本文阐述了，城市轨道交通电力监控系统的分层分布的总体构架，以及平台化技术方案与应用思路，旨在保证监控系统安全性、实时性及可实施性。
关键词：城市轨道交通；电力监控；系统集成
引言
轨道交通系统的设计，对我国城市轨道交通的正常运行有重要意义，在其应用过程中，能够通过对各类电力设备的监控，及时发现异常情况，并发出警报，从而实现自动化管理，提高供电质量。同时，这一系统还能够与车站变电所综合自动化系统进行信息共享，将车站、现场以及主控中心连接到一起，共同形成多层应用体系，大大提升了轨道交通电力系统的智能化、一体化。
1轨道交通电力监控系统概述
轨道交通电力系统能够对城市轨道交通中的降压变电所、排流柜、低中高压设备等供电系统中的设备进行监控，并进行相关数据的采集、分析、统计等，为工作人员提供画面调阅、事故报警等控制功能。我国城市轨道交通中所运用的电力系统，不仅需要为轨交列车提供必要的电能，同时还需要为其运行过程中的其他电力设备提供相应电能，一旦出现供电中断的问题，便会直接影响轨道交通的正常运行，甚至对乘客的生命、财产安全造成严重威胁。而轨道交通电力监控系统的运用，能够为轨道交通的正常运行提供保障，并对异常问题及时发出警报，自动维修，大大提高的轨道交通运行的安全性，其设计及应用也成为了当前我国城市轨道交通建设中所面临的重要研究课题。
2轨道交通电力监控系统的设计
2.1轨道交通电力监控系统构架设计
对于轨道交通工程来说，对于电力监控系统的运用至关重要，在系统建构过程当中，要根据城市实际状况来设计与施工，在系统中主要是对车站以及中央管理相互协调和相互制约。轨道交通工程中，监控系统有其自身特点，所包含内容十分复杂，同时这项技术所应用范围主要是在一些大型工程当中，其中随着轨道交通工程的发展，对于自动化技术应用越来越多，我国电力工程实际发展和运行过程中，需要从各个方面进行满足，举例来说，对于轨道交通来说，表现较为突出的是南瑞公司中所采用的RT21-SCADA电力监控系统，这项技术中通过分层来进行体系建设，同时对系统运行整个可靠性有着提升作用同，通过一些抗干扰措施也能够对系统进行提高。
2.2平台化系统的设计
据实践证明，平台化轨道交通电力监控系统能够充分实现软件平台及技术的运用，十分有利于增强项口设计、工程实施水平。在平台化系统的设计及应用中，首先要获得异构计算机、网络等的支持。RAILSYS实时软件平台能够支持多网络的分布式运行、业务动态加载等，其中所包含的虚拟化操作技术等，也能够在多种不同的计算机操作系统中予以适用。其次，平台化系统的设计中，应建立基于内存的实时关系数据库子系统。保证数据库能够同时支持多网络访问、SOL语言有限子集等。另外，平台化系统的设计中，应实现轨道信息总线及中间件技术的应用。工作人员应结合当前轨道交通实际情况，考虑中间件接口标准，合理运用实时数据库、实时消息等中间件技术。在实际应用中，平台能够提供较为全面的轨道实时应用公共信息总线，支持各种实时业务中所需的数学模型等。
目前，电力监控系统在我国轨道交通中，已经能够应用于多个方面，但是在突发事件管理、专业维修支持等方面还略有不足，而在当前多专业接口缺乏的情况下，平台化系统的设计及应用，才能够有效推动不同匹配层标准的制定。
2.3综合监控系统中的电力监控模式设计
现代地铁交通的运营管理，需要通过自动化系统提供一个可以实现信息与资源互通、共享的平台。综合监控系统应当选用符合或高于国际行业标准的网络交换机、统一构建服务器以及工控机等计算机网络设施。采用类似于积木结构的模块式多层应用软件开发平台，开放通用非硬件接口和软件协议，以集成和互联的接入方式接入信息系统，最终实现轨道交通综合监控系统的各机电设备的集中监控功能和系统之间信息互通、信息共享功能。运营的正常状态、夜间停止状态和紧急运营状态是城市轨道交通的三种基本运营状态，也是保证人员、设备安全，增强人性化服务，提高地铁公司运营管理效率。城市轨道交通的综合监控系统包括实时集中监控机电设备和协调系统之间联动功能等两部分内容。首先，综合监控系统可以实现对城市轨道交通系统中的电力设备、火灾报警信息、车站及区间的环控、屏蔽门及电扶梯、照明及门禁、自动售检票、广播和闭路电视等设备进行实时的集中控制功能;其次，通过城市轨道交通综合监控系统可以实现白天正常运营状态下、夜间非运营状态下以及紧急突发状态下的系统设备之间协调互动等高级功能。
虽然综合监控电力系统在大数据的统计与分析方面具有明显优势，但在工程进行中产生的划分接口情况，暴露了综合监控电力系统在设备集中管理中的一些劣势，主要表现在以下个方面:首先，是工期时间安排紧迫的不利因素。城市轨道交通的信号系统、车辆系统以及消防系统等单体或联合调试，都需要综合电力系统能够提供稳定可靠的电力支持。因此，在工程建设程序的安排上，应该针对各系统用电的情况进行周到详细的规划，避免出现变电所已经建成，供电系统开始工作，但是车站综合监控系统的设备室还没有施工完成的情况发生;或者因为综合监控电力系统的建设还没有竣工，电力监控系统无法展开远程的动力调试，并且电力监控数据无法上传至电力控制中心，这样的情况下若等到综合监控系统完全具备上传功能之后再开始电力监控系统施工，那么再进行各系统的远程功能调试工作就显得时间过于紧迫了。
其次，综合监控电力系统的施工需要在变电所自动化系统的前提下进行，需要经过审核供电系统中一次设备、二次设备的施工图设计方案，再进行现场设备安装施工等施工程序才能完成的。城市轨道交通系统的控制中心电力调度程序，汇集了电力综合监控系统的各个关键环节，通过综合监控承包商对电力监控系统进行实施作业。变电所综合自动化系统，虽然在功能上与供电设备系统极其相符，但仍然需要由综合监控承包商进行实施作业。工程方式的划分，增加了工程管理与实施中的接口对接，反映出不同承包商交叉施工的情况，对电力监控系统工程施工的统一安排和管理产生不利的影响。
3城市轨道交通电力监控系统的发展方式
电力监控系统是城市轨道交通供电系统中的重要组成部分，对城市轨道交通供电系统中各种机械设备的稳定运行起到了监视和把控的作用。我国早期的城市轨道交通工程项目建设，由于受到信息集成技术和网络传输技术等硬件系统因素影响，需要对整个电力监控系统进行分离系统模式的设置。现代城市轨道交通中综合监控系统的应用，使得电力监控系统的通信技术和信息技术获得了长足的发展，以往分别独立的各种系统功能通过现代高集成的综合监控系统得以实现。通过大数据分析功能的使用，对电力监控系统内部人员精简、机器设备统筹以及系统设备集中管理，都起到了积极的辅助作用。
结束语
综上所述，监控系统在城市轨道交通线路中，对所有电力和机电设备进行监控，是分层分布式计算机集成系统，在城市交通中起到了集中操作，管理运营。在我国地铁自动化系统的大趋势下，监控系统得益于计算机、通信和网络等技术的飞速发展，已经成为国际主流技术。我国的城市轨道交通的发展，需要结合国内现状，循序渐进，逐步完善。通过提高地铁运营管理人员的工作效率，统一运营管理、维护，采用更贴切的集成方案运营，优化管理、节能增效，使监控系统实现真正意义上的综合。
参考文献：
[1]杨云林.城市轨道交通电力监控控制中心系统研究[J].科学之友,2012(11):24+28.
[2]汪文功.轨道交通电力监控系统的设计及实现[J].电气应用,2009,28(18):90-93.