哈尔滨铁路科研所科技有限公司
交通运输行业取得了良好的发展，铁路运输作为交通运输行业中的重要分支，其自身的运输压力也在逐步增大，这也为铁路电力的监控工作带来了较大的难度。原有的电力监控系统布局和监控功能已经无法满足当前的电力监控需求，如不对电力监控系统进行有效完善与优化，就会限制监控系统的作用发挥，最终影响铁路运输的运行安全。为了改善上述问题，应结合SVC的技术优势，开发智能监控系统，这不仅能够减少人工投入，还能在短时间内发现故障问题，有效控制事故问题的发生率。
一、铁路电力智能监控系统的结构框架
因SVC系统具备较强的灵活性和包容性，在系统内部可以同时设置多个功能模块，且各个模块在运行中不会产生干扰。在电力智能监控系统中的应用，其子系统主要功能为监控、报警、保护、通信和故障分析等。当子系统分别作用时，系统内部便可实现对系统功能作用的有效调节，保障各类系统功能的有效实现。根据电力智能监控系统的功能需求，对其进行设计时，可以采取以下的结构形势。如图1所示：
图1系统框架
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娶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铁路电力监控信息，利用监控手机对铁路电力情况进行智能、实时远程监控，并且对铁路电力状态进行判断和调控。
二、控制板的设计与实现
控制板以DSP+CPLD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。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统以TMS320F2812定点芯片作为DSP控制板处理器，是因为它数字信号处理能力较好，且管理能力以及控制能力也尚佳，能很好地进行海量数据监控。
三、TCR光电触发板设计
系统利用TCR光电触发板进行铁路电力状态的监控，作为"监控执行者"的TCR光电触发板包括高压取能、电源监控、逻辑、触发、接收发射等回路。光电触发板能够使光脉冲信号改变成电脉冲信号，实现晶闸管的触发。电源监控回路对电力监控系统内晶闸管两端的瞬时电压值实施监测，并将结果发送到逻辑回路；逻辑回路对检测结果实施编码、解码，逻辑回路形成晶闸管的触发脉冲和状态信息是按照触发命令进行的；触发回路放大并重置触发脉冲，然后传送到晶闸管的门极；将光信号变换为电信号并发送到逻辑回路的是光接收回路；将电信号变换为光信号的是光发射回路。
四、系统主要应用功能
围绕SVC系统所展开的电力智能监控系统设计工作，应结合实际的监控需求，对系统模块和软件功能进行准确确认，考虑到系统监控的过程中，需要做到对电力系统运行信息的有效获取，需对应的设计电力信息的管理系统，而为了实现对相关运行参数的有效获取，就需要对应的设计数据采集系统以及通信系统，为确保对数据的实时处理，应结合相关的数据处理程序，确保各类系统功能的有效实现。
1、数据通信和传输功能的实现
本地数据通信及传输与远程数据通信及传输共同组成了系统软件中的数据通信与传输程序。远程数据通信及传输的方式为光纤通信专网、电力无线专网、无线公网。其中，无线公网包括无线电业务和移动通信系统等通信方式。本地数据通信与传输的方式包括光纤通信专网、微功率无线通信专网以及低压电力载波通信网等。不同的通信方式利用通信协议，通过通信接口实现直接控制层中控制板工作，是直接控制层中工作情况上传和控制板进行监控的通信通道。
2、实时数据处理技术的应用
实时数据处理技术的应用可以实现对数据库的有效维护，同时对监控获取数据进行实时处理，保障数据处理的时效性。在借助优化压缩法，对终端获取的各类数据信息进行优化与重组后可以真实反馈电力系统的运行状况，为系统的相关操作提供实时的数据支持。此外，还应对处理的相关数据进行备份，为后续的系统维护提供数据参考。
结语：基于SVC的铁路电力智能监控系统能够解决传统的铁路电力监控系统中存在的准确性低、实时性差、稳定性弱等问题，实现电路电力基于SVC的智能监控，并且具有实时性强、稳定性好、准确性高的优点，能够实现系统设计的最初目的，在铁路电力系统工作中发挥重要作用。
参考文献：
[1]程力,孙振松.铁路客站安检高清智能监控系统的研制和应用[J].郑铁科技,2012(2):2-5.
[2]彭亮.铁路无线通信电源设备智能监控系统的设计建议[J].信息通信,2014(12).
论文作者:崔佳
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/19
标签：电力论文; 铁路论文; 监控系统论文; 系统论文; 回路论文; 晶闸管论文; 控制板论文; 《中国西部科技》2019年第11期论文;