中国铁路呼和浩特局集团有限公司工电检测所, 内蒙古呼和浩特 010050
摘要：电气设备智能化是当前电网技术的主要发展方向，其采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。本文主要对铁路供电专业远动系统智能化发展进行了探讨。
关键词：远动系统；供电专业；智能化
引言：远动系统在铁道电气化中应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，以及提高铁路运输调度管理水平中起到了很大的作用。但目前远动系统智能化程度还不够成熟，很多功能仍需要大量额外人力实施，降低了工作效率和质量。本文简要介绍了铁路供电专业远动系统智能化情况，提出对远动系统未来发展趋势的思考与建议，以便更好的建设远动系统，继续为铁路优质供电、安全管控做好服务。
一、目前供电系统远动智能化情况
远动系统智能化历程可以分为4个阶段：数据收集与监视（SCADA）、状态评价、对策显示、自动控制。目前的铁路供电系统远动技术发展还处于第一、二阶段过渡期，存在以下不便之处。
1、日常监控质量不高
当前铁路供电专业远动系统每日各类信息量极大，少则上千多则上万，除关键信息异常时系统会提示告警，其它信息日常中仍需要调度员、变配电所值班员等人力监控，工作效率被大大削弱；同时，监控人员的个人业务能力水平也各具差异，直接影响着实际监控效果，可能造成监控效率不高、漏判误判信息等问题。
2、数据分析深度不足
铁路供电远动系统通过“遥信”、“遥测”功能，日常实时对供电系统电能质量（例如电压、电流）、设备设施状态等数据进行着监控收集。这些数据关乎着日常设备的安全运行，结合数据进行深度分析，能为设备的状态分析和维护保养提供准确依据。目前远动系统对这些数据只是进行了历史记录，既未对采集的数据深度分析，造成数据资源的浪费，也未能结合专业需求整合数据内容，给日常生产、设备维护提供有效的参考信息。
3、安全职能发挥不突出
目前铁路供电远动系统主要突出监测监控、异常告警、事件回溯查询等作用，只有当事件发生时才能发现异常，不能根据数据进行超前预警，风险防范能力较被动；同时对异常信息数据，缺乏系统地统计分析，不能精准揭示事故故障频发点、设备状态薄弱点，不能为安全管理带来合理参考建议。
二、智能化发展方向思考与建议
1、智能化方向思考
未来的铁路供电远动系统必然向着功能化、智能化、专业化方向发展，能通过远动系统更加智能地做好日常设备状态的监控；发生异常信息时能自动判断故障原因，提出相应情况处置建议；能通过收集的大数据分析研判供电故障风险，对大概率风险超前预警；能根据日常数据科学评估设备服役状况，为设备维护检修提供可靠数据支撑；能有更好的人机交互界面，一目了然各设备管理单位综合状态、薄弱层面、设备情况等。
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2、智能化功能建设建议
2.1搭建大数据分析平台
铁路供电远动系统大数据分析平台是在原有功能中，强化系统后台数据分析能力，通过科学合理高效的数学模型，后台实时或定期分析所采集数据信息，并根据分析结果作出判断，为安全管理、专业管理提供合理、有效、可靠的建议措施。主要功能如下。
一是智能安全监控模块。在系统原有监控功能上进行延伸，一方面扩展系统的自动监控广度和深度，达到对现有设备状态、供电质量等现场量的自动监控100%覆盖；另一方面，科学统计、总结数据间关系，建立合理高效的数据分析模型，完成大数据后台分析。在为数据的深度挖掘和运用夯实牢固基础的同时，也能大幅度解放人工工作量、提升精准管控、提高调度效率。
二是设备状态分析与评估模块。通过智能安全监控模块深度分析判断，结合设备基础信息、运行情况，系统能在后台定时分析设备当前服役状态，并提供设备健康参考值。除此之外，系统还能纵比不同类型设备健康情况，分析出薄弱层面，及时提示供电调度中心、设备管理单位注意设备维护保养检修；横向比较各设备管理单位设备总体状态，分析薄弱单位及其薄弱环节，为上级决策、工作部署提供有效意见。
三是数据信息可视化模块。远动系统能将后台自动深度分析的数据资料可视化，并通过合理高效、条理清晰的方式，根据查看人的需要进行排列对比。同时，在此模块下，所选择的数据能关联到对应的事件，例如对具体的薄弱设备数据，其设备异常信息、状态变化情况、维护保养状况等内容，都能通过便捷的操作，迅速查看。
2.2构建信息自动化分析处理机制
信息自动化分析处理机制，是指在目前的功能下，构建一个可靠高效的运行机制，强化系统对异常信息的分析处理和超前预警，并为迅速处理突发情况、预防安全风险提供可行建议。
一是智能信息分析执行功能。通过前期对各类信息分类、总结，合理科学的归纳出各类信息处理流程与预案，将其智能化到远动系统中，使系统具备自动快速分析、判断、智能执行的功能，例如异常跳闸后，系统能先分析数据、自动判断出可能的跳闸原因；同时将分析结果和后续处置建议推送供电调度员及设备管理单位，以便迅速开展应急工作。
二是超前预警功能。高度智能化的远动系统不仅能安全有效处理已发生问题故障，还能结合大数据分析对日常中监测到的异常波动数据进行风险研判，分析出可能发生的风险情况及发生概率。当分析出的风险发生可能性达到一定阈值，远动系统会自动向供电调度员、设备管理单位发送预警提示，以达到超前部署、预防为主的作用。例如某牵引变电所某馈线在一定时间内出现合闸后电流异常情况，系统自动识别后，结合历史数据，自动分析出互感器故障、二次接线不牢等可能导致该异常的故障情况和概率，推送供电调度中心及设备管理单位提前做好设备检查，预防风险发生。
2.3深化调度自动化功能
调度自动化是指通过软硬件的技术更新，供电远动系统能实现智能分析、智能决策、智能控制、智能闭环的全自动管理模式，能更好达到远动系统反应迅速、管控精确、措施有效，节省人力物力资源的目的。例如牵引变电所进线一定时期内持续出现电压超过允许范围、影响接触网网压的情况，此时远动系统通过实时数据采集分析，判断出应该降低变电所馈线输出电压，并在后台计算降低幅度，自动远程遥控该变压器在合适条件下，进行对应电压的档位调节，从而恢复接触网网压在正常范围内。同时，系统还将记录下此次自动调节全过程数据，反馈供电调度中心确认备存。
3、遥信遥测预警功能
遥信遥测预警功能能够实现对智能变电所内各变电设备的运行状态以及相关数据进行采集并上传至调度中心，实现路局供电段调度中心监控台上图形化显示，直观地显示变电所设备运行状态与监控数据，为调度中心值班人员提供运行管理参考。同时，该系统功能通过比对数据库里的历史数据与实时监测数据，可对运行过程中可能发生故障信息作一定的预测。当运行检测值达到预测数值时，系统平台发出告警信息，值班人员根据告警信息可以作出相应的预处理。
结束语
随着未来铁路行业朝着高速化、智能化方向发展，铁路供电远动系统发展必然更加智能科学、高效可靠。本文提出了对铁路供电远动系统未来发展方向的建议，以解决当前远动系统智能不成熟问题，提升整体工作效率，运用高度自动化、大数据深度分析、超前预警功能等优势，继续为铁路安全优质供电保驾护航。
参考文献
[1]刘家军.微机远动技术[M].北京：中国水利水电出版社，2001.
[2]李敏.远动技术基础[M].北京：中国铁道出版社，2000.
[3]孟祥萍.电力系统远动与调度自动化[M].北京：中国电力出版社，2007.
论文作者:郑洋洋
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/25
标签：系统论文; 数据论文; 设备论文; 信息论文; 功能论文; 铁路论文; 智能论文; 《科学与技术》2019年第08期论文;