摘 要 介紹某市地鐵線路電力係統的軟硬件升級改造，分析電力係統改造的必要性和可行性。討論配電監測係統改造的具體(ti) 方案。 ---某市地鐵二號線配電監測改造方案
0 引言
目前地鐵正在大規模建設，車站低壓配電係統的要求也越來越高。城市地鐵的服務性，**性係統也越來越完善。因此在滿足地鐵功能日益提高的前提下，對老係統的改造就顯得很有必要。
1 概述
該市地鐵二號線建成運營了十年，全線長20.8公裏，分設了12座車站。每座車站都有降壓變電所，其為(wei) 列車動力，車站照明，信號等提供電源。現有的配電監測係統在監控站對各變電所的設備及隔離開關(guan) 進行監測和控製，從(cong) 而能遠程的讀取到實時電參量數據和設備運行狀態。
2 原係統介紹
站控層設備有主站工業(ye) 控製計算機，從(cong) 站工業(ye) 控製計算機，數據維護計算機，數據服務器各一台，冗餘(yu) 設備還包括GPS時鍾，UPS電源，打印機等。網絡層設備有網絡交換機，串口服務器，通訊前置機。設備層包括數據采集設備，各類傳(chuan) 感器。通信通道：OCC通訊處理器與(yu) 遠程控製中斷之間的數據傳(chuan) 輸速率為(wei) 9600bps，數據傳(chuan) 輸為(wei) 半雙工的方式。接口標準為(wei) RS485。
2.1係統功能：
●控製功能;
●畫麵顯示功能;
●信息處理功能;
●SCADA設備自檢功能;
●數據處理、顯示、打印功能;
●口令功能等。
2.2係統運行情況介紹
該地鐵線路配電監測係統由德國西門子公司設計研發。該係統自1997年投入運行以來，各種工作情況基本正常。但是由於(yu) 計算機技術和網絡技術的高速發展以及當時需求的局限性，隨著投運年限的增加，原有的監測係統的問題逐步顯現：
2.2.1係統配置低，響應速度慢，當係統數據交換量較大時，使畫麵數據不能及時刷新，甚至造成係統死機：
2.2.2由於(yu) 監控係統是全天24小時不間斷運行，經過10多年運行，硬件老化日漸上升，故障率增高，備品備件日益匱乏，不易維護;
2.2.3由於(yu) 西門子公司的技術壁壘，通訊協議沒有對外開放，導致電力監控係統功能擴展困難。無法滿足新增電氣設備的監控需要。
2.3電力係統現狀
近10年來，城市地鐵服務性、應急**性、乘客方便性的係統越來越完善，因此電力係統擴容，網絡擴容，管理擴容以及要求標準都應該隨之發展。近幾年來，地鐵的大規模建設，車站低壓配電係統的建設費用逐步上升。例如地鐵夏季空調製冷設備、冬季采暖設備的增加，自動扶梯的數量增加。電氣火災係統的嵌入等等。
因此，我們(men) 有必要對原有的配電監測係統進行改造。
3 改造基本要求
1)係統集成要求：
軟件、硬件接口的標準化、通用化是開放的係統環境得以實現的關(guan) 鍵，因而係統的升級改造的基本技術要求如下：
1. 可集成性—建立一種開放的網絡環境可與(yu) 不同設備製造廠商的係統方便連接;
2. 互操作性—軟件程序與(yu) 硬件設備之間無必然的配套聯係，可自由選擇合適的硬件設備;
3. 可移植性—計算環境的發展不致因裝接設備而花費大量的**和時間;
4. 功能配置冗餘(yu) 性—接入有可能更好性能/價(jia) 格比的係統不致中斷當前的業(ye) 務。
2)工程組織要求
1. 因為(wei) 要保證所有負荷正常運行的同時完成監控係統的升級改造，所以新監控係統的安裝、調試工作**，以盡量不中斷仍在運行中的舊監控係統的遠方監視功能為(wei) 原則，盡可能縮短新舊係統的切換時間;
2. 監控係統改造部分的功能測試要根據現場允許條件科學安排，按要求保質保量完成，以保證監控係統軟件移植的正確性和新係統設備投運後的**可靠性;
3. 對改造後的監控係統進行**的功能調試，以保證能正確的監控一次設備。
4 具體(ti) 改造方案
采用自上而下的施工方式，先改造中央站控層設備，主要是更換通信處理機，工作站主機和模擬屏等。再逐步改造變電所內(nei) 的遠動終端。具體(ti) 的改造步驟：
1. 安裝調試新監控係統的工作站主機、UPS電源及其外設。確保主機在優(you) 化的，效的狀態下運行;
2. 增加數據服務器，增強大容量數據的保存，延長數據保存時間;
3. 安裝串口服務器、前置處理機、模擬屏監控係統新增設備並上電運行。確保數據傳(chuan) 輸的穩定;
4. 完成新增後台監控係統數據庫和冗餘(yu) 功能設置;
5. 嵌入新米兰体育的ACREL-6000剩餘(yu) 電流式電氣火災監控係統，確保地鐵運營的電氣**;
6. 將所有變電所的舊儀(yi) 表逐一替換為(wei) 新米兰体育的ACR係列網絡智能儀(yi) 表，該係列儀(yi) 表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、複費率電能統計;THDu，THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰係數、電話波形因子、電流K係數、電壓與(yu) 電流不平衡度計算;電網電壓電流正、負、零序分量(含負序電流)測量;4DI+3DO(DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警);RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T645規約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用於(yu) 高壓重要回路或低壓進線櫃，
7. 對新監控係統的遙信、遙測、遙控、遙調信號進行測試。測試結果合格後，將監視信號送至模擬屏，信號顯示正確後，完成對此變電所上位機改造工作。按此步驟，完成由新監控係統對所有變電所的監控;
8. 將一個(ge) 變電所監控數據由原前置處理機RS422接口處並聯接入新的前置機中;
9. 完成新增設備工作站主機與(yu) 前置處理機之間的通信配置;
10. 將原監控係統的OCC設備退出運行;
綜合考慮眾(zhong) 多因素和係統實施步驟可行性，終選擇上海新米兰体育電氣股份有限公司電力監控係統。
至此，電力監控係統的改造方案討論完畢。
5 改造實施注意事項
5.1製定施工方案時要考慮到地鐵運營的工作特點，每天收車後多能保證3小時的工作時間。這就要求我們(men) 精心組織，精心施工，既要保證施工**和施工質量，又不能影響**天的正常運營。
5.2在進行新舊係統軟硬件替換之前，要觀察記錄好原有的硬件設備和軟件程序運行狀況，避免將舊係統運行中的缺陷帶入新係統的調試和運行工作中。
6 改造意義(yi)
中國城市軌道交通行業(ye) 方興(xing) 未艾，上世紀九十年代投運的城軌線路的電力監控係統設備老化問題，已經逐步顯現出來，加之城軌變配電技術發展日新月異，原有的監控係統已經無法滿足新設備的擴展要求。因此，探索一套城軌行業(ye) 電力監控係統改造可行的實施方案，積累設計施工實踐經驗，有其重要的現實意義(yi) 。
參考文獻
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀(yi) 表原理與(yu) 應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀(yi) 表在大型公共建築電能分項計量中的應用[J].現代建築電氣 2010. 6
作者簡介：
師晴晴（1985－），女，漢族，本科，工程師，主要研究方向為(wei) 智能建築供配電監控係統
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