摘要：我国人口众多，人口分布不均衡，人们的出行频率大，使得铁路运输在人们的出行中发挥着重要的作用，也在促进经济发展中也起到一定的积极作用。随着经济的发展和社会的进步，我国的铁路运输的发展方向也随之发生了变化。交通运输的人流量和密度越来越大，人们对铁路运输的速度和安全性的要求也越来越高。因此，和铁路运行安全有重大联系的电力系统受到了管理部门的重视，使得铁路运输要转向高速安全的发展。一般来说，铁路管理部门还在使用旧的铁路监测和协调控制的方法，例如，通过电话进行行车间的联系，但是，目前来看，这种传统的管理技术，已经难以满足人们对铁路行车安全的需求。
关键词：高速铁路；电力系统；关键技术
引言
高速铁路电力自动化是一种利用最发达的计算机技术，网络技术等，将其运用在铁路的监测、管理和系统维护方面，以此能够保障高速铁路电力系统运作的正常，保障高速铁路运行的安全性。除此之外，还能够在供电出现故障后，及时恢复供电，为高速铁路的运行提供一定的保障。
1高速铁路电力线路自动化的组成
1.1视频监控自动化技术
高速铁路电力线路构成复杂，其视频监控系统实施对整个高速铁路电力系统的监控，由调度设备、高速铁路电力前端设备和高速铁路通信网络组成。高速铁路通信网络是负责收集和整理高速铁路相关视频信息；高速铁路前端供电设备，顾名思义，是负责为视频监控系统进行供电，保证高速铁路通信系统的信息能够传输到高速铁路调度设备中，再由调度设备分析和整理。视频监控自动技术能够对监控高速铁路运行环境、录制视频录像、绘制电子地图、实施电力线路报警和进行实时监控等多种功能。
1.2调度自动化技术
调度自动化技术是高速铁路交通的重要保证，合理的高速铁路调度和运营，使高速铁路运行井然有序。高速铁路电力线路调度自动化系统是由高速铁路主站自动化调度系统、路站端装置和通信通道三部分组成，高速铁路电力线路调度自动化技术是指以供电段和水电段作为整个高速铁路电力系统的中心，把车站开关、变配电所和信号电源作为高速铁路控制的基本节点。收集和处理由高速铁路站端设备和系统传输的数据和信息，提供监控管理功能和多种交互型的人机接口，发送各种控制调度命令给下高速铁路电力线路系统，远程调度、运行监控和故障处理整个高速铁路电力线路系统。
1.3配电所综合自动化技术
配电所综合自动化技术是由监控设备、通信设备和完善的应急保护设备所组成。监控设备由监控单原子、脉冲电度表显示器、直流电源供电系统、系统保护机制和自动启动关闭装置构成；通信设备保证的是高速铁路电力线路的通讯需求，让分散的高速铁路系统能够受到统一的通讯和指令，防止发生意外情况导致相互之间的通讯被阻断，所有的组成部分都通过以太网相互连接成一个有机整体，共同开展工作。当高速铁路电力系统出现故障时，相应的部分能够迅速检测出问题，启动断电装置，等排除和解决故障以后，再启动系统恢复供电。配电所综合自动化技术实现了故障录波、通信设备管理、保护投退、信号复归等多种功能。
2高速铁路电力系统关键技术分析
2.1控制板
控制板以DSP（DigitalSignalProcessing，数字信号处理）+CPLD（ComplexProgrammableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件）的数字控制电路为主，通过RS485接口和GPRS短信模块实现铁路电路状态的信息采集、TCR光电触发板的通信、数据的输入输出以及报警。其中，信息采集模块能够获取铁路电力监控系统连接处的电压、电流以及基于SVC的TCR阀组电流等仿真信号，并对信息实施变更；能够对铁路电力状态的数字信号实施获取，并以其为根据进行保护、报警等信号的输出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用I/O模块和控制板上的接口，DSP控制器可以对控制命令实施获取，为提高触发脉冲的准确性，按照控制命令在各控制模式下实施的信号处理进行处理，将电信号脉冲变更为光信号脉冲之后，发送到光电触发板，实现晶闸管的顺畅。在进行问题判断时需对元件情况进行了解，结合采集量对铁路电力系统出现的问题进行判断。判断得到的问题利用GPRS短信模块以短信形式发送到固定的手机上进行报警，根据报警后得到的反馈命令对铁路电力系统出现的问题实施处理，实现监控现场无人值守，降低监控成本。
2.2高速铁路电力远动系统应用
（1）在高速高速铁路电力线路中，单一的对于故障区段的判断，并不能够灵敏的发现线路接地故障，存在着准确率较低情况。因此如何能够实现对故障点的定位起到了关键的作用。例如将GPS定位结合，那么势必可以实现定位的更精准化。
（2）另外在设备层面上，又有市面上存在大量的厂家从事高速高速铁路电力远动系统的设备生产,不同的厂家的研发方向和产品的设计存在着一定的差别,而这些设备应用到线路内，在维护和维修上造成了很大的困扰。因此统一设备型号，增加设备的通用性，对于产品的技术进行规定化生产是具有很大的必要性的，也能够为后期的维护检修提供很大的便捷。
（3）远动通道转换设备需要大量的硬件支持,而硬件设备的过多投入同样也意味着庞大的检修维护等后期工作。从技术上我们应当增加软件的功能，对于软件功能进行优化，以此来减少硬件的过多投入,便于维护和检修。
（4）在监管力度上部分人员对于电力远动系统无专用通道管理意识不强。一方面是对于远动技术的管理制度尚没有一个完善的标准来进行管理;另一方面是由于高速高速铁路的监管难度较大，不同地区之间也存在着差异。
2.3基于SVC的高速铁路电力智能监控系统
SVC系统具有极强的丰富性，在一个SVC系统内可能包含数个子系统，不同的子系统根据其不同的功能可实现基于SVC的高速铁路电力智能监控系统的监控、报警、保护、通信以及故障判断等，并且可以对系统内不同设备的运行起到调和作用。
系统整体包括直接监控层、过程优化层以及生产管理层。其中，直接监控层主要为基于DSP的控制板，其主要功能是在接收到上位机发送的命令后，通过运算获取晶闸管阀组的触发脉冲的同时，对高速铁路电力系统中的晶闸管和光电触发板等情况进行监控，如发现问题，对问题进行判断。过程优化层的功能是信息获取、问题显示以及信息打印，通过对系统内的各子系统进行统一控制，实现参数的确定和监控过程的优化等。生产管理层通过远端主控室的主机可以为管理者提供高速铁路电力监控信息，利用监控手机对高速铁路电力情况进行智能、实时远程监控，并且对高速铁路电力状态进行判断和调控。
结束语
随着科技的不断进步和高速发展，高速铁路电力的自动化技术也越来越多的被应用在高速铁路建设中，更加的自动化、综合化和智能化。高速铁路电力自动化技术在高速铁路运行中的应用，在很大程度上能够增强了电力系统供电的稳定性、可靠性以及连续性，提高了供电设施设备的质量和水平。除此之外，电力自动化广泛应用在高速铁路建设中，还能够对各种电力设备进行远程的综合监控。这种电力自动化技术在高速铁路建设中的应用，有效地保障了高速铁路运输的安全性，从而保障了旅客的人身和财产安全，带来了经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]刘霖,孙永正.自动化技术在设备管理中的应用[J].苏南科技开发,2016(1):98-100.
[2]李帆,肖红亮.自动化技术在电力系统中应用浅探[J].科技信息,2017(11):152-153.
[3]谭文恕.我国电力系统远动技术的发展概况及发展趋势[J].电网技术,1988(4):1-5.
[4]张亚军．铁路电力线路自动化技术探究[J].城市建设理论研究，2017，38（6）：1394-1397.
论文作者:李继承
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
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