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摘要：科技发展步伐的加快，对地铁行业低压配电系统也提出更高需求，在传统的地铁低压配电系统中，其运行方面还存在一些安全隐患，故此应用智能低压配电系统，不仅可以在地铁中实现电气监控，还可以提高地铁的经济效益与运行安全。 因此在地铁建设中应用智能低压配电系统，已成为目前地铁低压配电中的首要选择。
关键词：智能化；低压配电系统；地铁；应用问题；分析
0 引 言
科学技术不断发展，交通行业越来越发达，使人们对作为当前交通结构中最重要组成部分的地铁提出了更高要求。因此，为了能够满足人们对舒适度和安全性越来越高的出行要求，地铁开始注重对自身自动化水平的提升，其中，智能低压配电系统的应用，就是其工作中的重点。在地铁中应用智能低压配电系统，能够对地铁低压配电系统的管理和控制水平进行有效提升，并进一步实现地铁低压配电系统的自动化和智能化水平，对促进地铁行业的快速发展具有较为重要的推动作用。接下来，为了能够加强相关人员对智能低压配电系统的了解，提升其在地铁中的应用水平，本文就将对智能低压配电系统在地铁中的应用进行深入探讨。
1 在地铁中应用智能低压配电系统所具有的优势
1.1实现地铁低压配电系统运行的智能化
智能化是智能低压配电系统所具有的主要特点，也是其在地铁中应用所具有的最大优势。当前在智能低压配电系统应用在地铁的过程中，更多体现的是管理和控制的自动化，智能化特点虽然也有所体现，但却远远没有达到设计要求，更达不到解放人力资源，实现系统管理、控制以及配置调度全智能化的要求。但是，可以肯定的是，智能化就是智能低压配置系统设计的主要目的，也是整个地铁低压配电系统未来的主要发展方向。
1.2实现系统运行的虚拟化
之前，在地铁低压配电系统的管理和控制过程中，一切工作都需要人工管理来完成，包括配电和调度，也都需要通过人工操作才能够满足工作需求。而在应用了智能低压配电系统之后，虽然没有全面实现配电系统运行的自动化和智能化，但也大大解放了人力资源，减轻了工作人员的工作负担，也提升了系统运行的精确度。在智能低压配电系统应用的过程中，可以在一定程度上实现系统运行和管理的虚拟化，在智能系统中，直接通过专业设备或者是程序，就能够直接利用操作界面对系统运行情况进行模拟和管理，实现运行管理的虚拟化。这种管理方式，可以通过计算机对整个系统的运行情况进行模拟和监视，不需要工作人员再亲自对系统运行情况进行监督和管理，既降低了系统运行管理的难度，也有效节省了管理时间。
2 地铁智能低压配电系统设计的原则
在进行地铁智能低压配电系统设计时，应优先考虑其可靠性以及其智能性，应具有遥测、 遥控、 遥讯和遥调功能。通常情况下地铁智能化低压配电系统包括计算机、 通讯网络以及智能型低压开关柜和控制设备三部分。 其中计算机用来完成对分散的配电系统进行统一控制，通讯网络用来提高计算机的监控能力，最后由低压开关柜与控制设备来实现其具体的系统功能。 因此地铁智能化低压配电系统设计时应遵循如下原则：
首先，地铁智能低压配电系统自动化程度应有较高的水准；其次，地铁智能低压配电系统可靠性应当满足一定的要求，正常状况下应能够进行实时的监测，不正常状况时应能够快速鉴别，及时切断故障；最后，其安全性能应达到一定的程度，要求其操作设置简单，能够及时排除不安全因素。
3 智能低压配电系统中的技术
采用智能技术实现对地铁低压配电系统的自动智能控制，提高电力系统的智能控制水平，有效降低地铁电力控制的造价成本，以下就来介绍地铁低压配电系统中对智能技术的应用。
3.1 模糊理论
在地铁低压配电系统中，可以引入模糊理论，采取语言变量、 近似模糊逻辑形成完备的推理体系，可以解决对地铁低压配电系统中复杂电力系统的控制问题，有效提高地铁电力设备的自动化控制。 对于地铁电力系统中的输入量以及输出量，通过使用非线性模型模拟，简单有效的通过模仿人的逻辑来实现对系统的控制，分析总结地铁低压配电系统中的自动化控制决策。 智能技术在地铁智能低压配电系统中，通过硬件芯片直接实现对系统的模糊控制算法，提高智能低压配电系统的自学习能力以及容错能力，完成对模糊知识的抽取，及时找出正确的解决方案，对具有不确定性的低压配电问题，也可以给出合理的解释。
3.2 专家系统控制
对于地铁智能低压配电系统中，对处在警告状态、 紧急状态的电气设备，专家系统控制可以给予充分的辨识能力，在控制电压、 隔离故障、 自动配电以及警报电力系统的短期负荷等方面，提供紧急处理，确保系统恢复控制，可以有效促进当前地铁智能低压配电系统的自动化进程。
3.3 神经网络
神经网络具有非线性特性，由大量简单神经元连接而成的神经网络，还具有并行处理能力，有着强鲁棒性和自组织自学习的能力，因此神经网络技术在地铁智能低压配电系统中，将发挥重要的作用，并且在地铁智能低压配电系统中，利用神经网络还可以将大量的信息隐藏在连接权值中，确保通过神经网络实现空间内的复杂非线性映射，还适合处理对非结构化信息的控制，感知数据进行解释处理，为地铁智能低压配电系统提供很好的决策。
3.4 综合智能
在地铁智能低压配电系统中，采用综合智能系统进行控制，有效的将智能控制以及现代控制相结合，实现各种智能控制方法之间结合，对电力系统的控制能力得到大大的提高，并且应用综合智能系统，对复杂的电力系统，具有更好的控制效果。 综合智能控制中，应用较多的就是将神经网络与专家系的结合、 将专家系统与模糊控制相互结合，以提高当前地铁智能低压配电系统的自动化控制。 利用最优控制手段，实现远距离监控输电线路的输电能力，还可以改善电路的动态品质问题，可以发挥着重要的作用，提高地铁低压配电系统的线性最优化，提高地铁低压配电系统的抗干扰能力。
3.5 现场总线技术
现场总线也称现场网络是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线。现场总线技术在地铁智能低压配电系统的应用，加大了低压配电系统中各中电气设备与计算机系统的数据共享，保障了计算系统的数据实时更新，以便能够更好的对地铁智能低压配电系统中的电气设备进行监测，保护和控制。现场总线同时也解决了地铁智能低压配电系统设备之间的开关信号、接点信号和模拟信号信息传递问题。现场总线通过通讯的数字化，使时间分割、 多重化、 多点化成为可能，从而实现地铁智能低压配电系统高性能化、 高可靠化、 保养简便化。由于现场总线简单、 可靠、 经济实用等一系列突出的优点，因此应加大现场总线技术在地铁智能低压配电系统的应用。
4 智能元器件在地铁智能低压配电系统的应用
地铁智能低压配电系统使用到的智能元器件主要包括智能断路器、智能逻辑编辑器、智能化数字仪表等。其中，智能断路器技术的发展为智能低压配电系统的发展提供有力的支撑。
智能断路器是集电子技术、 零飞弧技术、 电气自动化技术、 计算机及其软件技术以及网络通信技术于一身的高性能电气设备。 智能化断路器一般采用模块式结构，克服了许多传统断路器的缺点，能够实现保护、 测量、 监控于一体。
目前地铁智能低压配电系统大都采用了这种高性能的智能化断路器（一般包括西门子 3WL 智能断路器和 ABB 的 E 系列智能化万能式断路器），以此来提高地铁低压配电系统的智能化以及自动化。 在地铁智能低压配电系统中智能断路器基本工作模式是根据监测到的不同类型的故障电流，自动选择操作机构及灭弧装置预先设定的工作条件。为了能够达到电气和机械性能上的最佳分闸效果，智能断路器会在电流较小（正常运行）时低速分闸，电流较大（系统短路）时高速度分闸。
智能断路器在地铁智能低压配电系统的工作过程是：当地铁配电系统出现故障时，继电保护装置发出分闸信号或工作人员发出操作信号后，智能断路器首先会启动智能识别模块，以此来判断当前智能断路器所处的运行条件，进而发出不同的控制信息调整操动机构的参数，以获得与当前系统工作状态相适应的运动特性，然后让断路器动作，及时切除地铁配电系统出现的故障。
5 总 结
在地铁中，智能低压配电系统是确保整个地铁能够可靠、稳定运行的基础保障，因此，在地铁建设和管理过程中，一定要对智能低压配电系统的应用和完善引起足够重视，并通过加强智能断路器和现场总线技术应用水平等方式不断提升智能低压配电系统的应用水平。
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[5]陈平，王宏.智能低压配电系统的分析及实现[J].低压电器，2010，21：25-28.
论文作者:胡明健
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/29
标签：系统论文; 智能论文; 地铁论文; 低压配电论文; 断路器论文; 在地论文; 神经网络论文; 《基层建设》2016年9期论文;