摘要：作为高速铁路的重要组成部分，电气工程及其自动化对高速铁路的发展具有重要意义。首先分析了电气工程在铁路建设中的基本特征，论述了电气工程及其自动化技术在铁路建设中的应用。
关键词：铁路工程；电气工程；自动化技术
1 引言
近年来，完成和高速铁路运营有效缓解客运和货运在中国的铁路运输之间的矛盾，从而释放现有铁路运输能力。在高速铁路建设过程中，电气工程及自动化工程提供铁路建设的技术支持，通过对电气工程及其自动化技术可以保证铁路供电系统的可靠性和稳定性的应用，促进铁路工程的可持续发展。
2 铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述
随着中国工业的快速发展和科技创新的推动，中国的电力工程项目都取得了长足的进步。在此背景下，电气工程技术逐渐从传统技术中突围出来，走向新技术的发展。目前，电气工程技术在中国实现快速和简单的方向，并应用在铁路工程建设过程中，对工程施工质量的同时提高效率的提升，也实现了自动化和智能化的铁路系统，安全性和稳定性方面的改进。一般来说，随着铁路电气工程的发展和自动化技术的应用，我国铁路工程建设将得到长足的发展。
3 铁路供电的主要特点
3.1 电压等级不高，变电所结构单一
从电力系统的角度站，属于铁路终端负载，电压不高，所以高速铁路供电系统的电压配置一般是小于或等于低电压35kV变电站，只有少数的本地配置高压变电站110kV电压。
3.2 接电方式极为简便
高速铁路供电系统采用一系列互联电源构成单一的辐射电网。变电所沿铁路线均匀分布，相互连接，形成协作供电方式。主接线包括两类：一级负荷线和综合负荷线。通常在重要的铁路干线供电系统中，这两种通过的线路将一起存在，如北京、上海、高速铁路等，这种线路属于信号双电源系统。铁路连接线既可连接相邻变电站，又可提供自动闭塞信号。
4 电气工程以及自动化建设中的问题
4.1 电气工程及自动化技术缺乏独立性
通过对中国铁路工程建设现状的调查与分析：铁路电气工程及自动化工程施工中经常出现的综合施工领域，因此独立建设往往受到环境的限制。在这样的背景下，施工人员往往只能在目前施工技术的基础上进行具体操作，导致部分施工活动的建设成本在经济发展的过程中有所提升。基于此，铁路企业要在实际的发展过程中，结合自身的发展和施工的需要，进行电气工程和自动化建设的创新，才能顺利地完成项目的建设。
4.2 工作效率相对较低
不仅如此，在实施电气工程及其自动化专业的建设过程中，中国的铁路部门，有广泛的建设效率低下的状况，从而导致各种发展中的负面问题的建设工作。面对这样的形势，铁路部门需要在实际施工中加强工程建设的效率。一般来说，铁路施工队需要因地制宜地创新电气自动化技术，以提高工程建设的效率。此外，铁路施工人员还需要对现有技术进行检测，并更新落后的技术。
4.3 数据传输安全性水平提升
为了进一步提高效率和质量，中国的铁路建设，铁路部门加强了对铁路电气化工程的建设，并逐步采用自动化施工技术。但现阶段，铁路部门在开展相关业务的基础上，存在着实际的环境制约和问题。根据时代发展的需要，中国的铁路部门逐步采用自动化、电气工程施工的工程施工技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术的应用，不仅实现了铁路施工质量和效率的提高，而且在一定程度上实现了铁路建设的信息传输工作。然而，由于电气自动化技术在中国铁路工程建设中的应用还处于起步阶段，所以各单位的设备和技术数据传输铁路部门缺乏，导致数据传输和通信发生痛苦的不同层次之间，最终导致降低数据传输的安全性能，导致工程建设成本的提升，不利于实现效益。
5 系统功能改进建议
5.1 提高供电自动化系统的安全与高效性
电力自动化系统是一个庞大复杂的系统，主要包括电力调度系统、信息管理系统和变电站自动化控制系统。高速铁路供电自动化系统主要是通过分工来实现操作，必须依靠上下级之间的合作可以有效地实现和平，但是，高速铁路自动化系统目前在稳定性和可靠性方面的一些问题。因此，必须不断优化自动化系统的运行模式，以适应未来业务日益增长的需求。
5.2 应提高供电自动化系统的可靠性能
虽然高压供电系统电压等级和变电站等级不高，但供电自动化系统的可靠性要求更高。如果自动闭塞信号必须保证电源中断时间不超过150ms，否则自动闭塞信号的供电区域将所有的红。从目前的情况来看，为了提高供电系统的稳定性，高速铁路供电系统已经启用了多种供电措施，如采用双电源供电和安装自动供电。两个相邻变电站可采用自闭线和直通线两种接线方式，大大提高了供电的可靠性。然而，这种方法有更多的局限性。只有在车站贯通线和自闭线安装自动连接装置时，才能及时发现线路故障并及时排除。
6 电气自动化技术的应用
6.1 分布控制技术
分布式控制技术分为两类：电压时间型和电流计数型。这种技术与配电自动化终端和交换机相结合，形成具有一定重合度功能的分段装置。然而，受限制配电网控制原则的影响，也存在以下问题：（1）在故障和恢复过程中，运行时间长，影响了铁路供电系统的正常运行，对铁路用户影响很大。（2）只有通过提高继电保护值和重合闸动作方式才能有效地实现控制工作。（3）由于故障检测环节过多，很难同时进行协作，缺乏选择性。因此，这种控制方式不适用于铁路供电系统。
6.2 集中控制技术
集中控制装置与配电自动化终端现场故障信息的模式将被传送到主站，在接收机的故障信息需求进行计算，并提出了具体的解决方案，在处理信息的程序指令的配电自动化终端执行。一般分为三个层次：配电终端层负责发送故障信息主站；管理和故障区域的控制是通过电子配送站提供；主站负责和优化方案，解决故障。集中控制系统要求通信系统可靠性高、效率高。在处理系统故障的过程中，必须执行可靠和高效的指令信息传递。一般来说，集中控制方法适用于主系统的功能更加强大，在具体的应用过程中，高级应用模块的使用可以快速实现特殊处理网络故障，使控制系统更加可靠和高效。
6.3 对变化数据进行上报
由于数据传输极易受到信道速率约束的影响，从而导致大数据保持信道，因此应该设置用于更改数据的优先传输模式。变化数据主要包括变化前的值和变化后的值，通过设置值可以知道变化的范围。当数据传输到主站时，PC机将存储所有的数据，利用数据变化趋势的动态曲线，根据故障生成曲线分析数据产生的原因和趋势。由于故障信息的分辨率仅为20ms，应定期监测用于保证故障信息的完整性。
7 结束语
在铁路建设过程中，与电气工程及其自动化技术能促进中国铁路事业的发展和应用，电气工程及其自动化在铁路工程技术可以提高安全性和电气系统效率中的应用。本文重点分析了电气工程及其自动化技术在铁路建设中的应用，提高了电气工程管理水平，提高了铁路行业技术水平，具有良好的社会效益和经济效益。
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论文作者:孙泽鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/28
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