上海莘閔輕軌控制中心電力監(jiān)控系統(tǒng)

發(fā)布：2018-12-18 | 點擊：人次

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一、前言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市交通的發(fā)展已經(jīng)成為我國城市建設(shè)的重中之重，我國在十五規(guī)劃中有將近十五個城市要大力發(fā)展和建設(shè)軌道交通，目前在建的主要有上海、北京、天津、廣州、深圳、南京等城市。僅以上海為例，到2005年將要投運的軌道交通線路有九條，在上海軌道交通建設(shè)規(guī)劃中共包含了17條線路，全長780公里。新華公司經(jīng)過技術(shù)和市場的調(diào)研、論證，自2000年起把軌道交通領(lǐng)域（包括大鐵路）自動化作為公司一個新的主業(yè)發(fā)展方向。2001年新華公司參與了上海軌道交通5號線（莘閔輕軌線）的電力監(jiān)控系統(tǒng)（包括變電所內(nèi)自動化）的投標(biāo)，并以技術(shù)和商務(wù)兩個*一舉中標(biāo)，隨后在上海軌道交通的地鐵1號線北延伸段的投標(biāo)中中標(biāo)。2001年新華公司在上海國產(chǎn)化的3條軌道交通線路中連中兩標(biāo)。

目前，新華公司承擔(dān)的上海軌道交通5號線（莘閔輕軌線）的電力監(jiān)控系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)已經(jīng)投入了運行。

二、莘閔輕軌線電力監(jiān)控系統(tǒng)的實施方案

2．1上海莘閔輕軌交通工程電力監(jiān)控系統(tǒng)工程概況

莘閔輕軌交通線工程自地鐵1號線莘莊站向南至閔行天星路，全長17.04公里，除莘莊站線路（約0.41公里）為地面線外，均為高架線路。共設(shè)11座車站，1座車場。

工程電力供電部分沿線設(shè)18座變電所：莘莊站牽引變電所，莘莊站降壓變電所，莘城站降壓變電所，銀都路站牽引、降壓混合變電所，顓橋站牽引、降壓混合變電所，北橋站降壓變電所，劍川路車場牽引、混合降壓變電所，劍川路車場降壓變電所，劍川路站降壓變電所，東川路站牽引、降壓混合變電所，金平路站降壓變電所，華寧路站牽引箱式變電所、華寧路站降壓變電所，文井路站降壓變電所，天星路站降壓變電所，控制中心設(shè)一座降壓變電所，在劍川路車場設(shè)一座110/35/10KV主變電所，在銀都路車站設(shè)一座35/35KV主變電所。

上海莘閔輕軌交通電力監(jiān)控系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)是由設(shè)在控制中心的中央電力監(jiān)控系統(tǒng)及設(shè)在各變電所的變電所綜合自動化系統(tǒng)及其通信通道三部分組成，中心電力監(jiān)控系統(tǒng)對上述18個變電所及接觸網(wǎng)電動隔離開關(guān)進(jìn)行實時監(jiān)控，實現(xiàn)變電所的自動化控制管理。

2.2控制中心電力監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

上海莘閔輕軌交通工程電力監(jiān)控系統(tǒng)中心監(jiān)控系統(tǒng)的配置如下圖所示：

其主要特點包括：

A）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用CISCO的10/100M雙速自適應(yīng)交換機(jī)。本方案配置雙冗余主網(wǎng)，每個網(wǎng)絡(luò)各采用一臺CISCO3548交換機(jī)，支持接入48臺計算機(jī)。CISCO3500系列交換機(jī)具有高達(dá)10.8G的交換能力，為無阻塞的數(shù)據(jù)流提供了可靠保障。另外，該系列交換機(jī)還具備千兆光纖上連的擴(kuò)展能力，為今后高層次網(wǎng)絡(luò)互連留有余地。

B）控制中心系統(tǒng)的服務(wù)器和磁盤陣列選用了Compaq產(chǎn)品，并采用高性能、安全可靠、不宕機(jī)的Unix支持平臺。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器由兩臺Unix服務(wù)器加一臺磁盤陣列組成，通過CompaqTruCluster雙機(jī)共享軟件實現(xiàn)兩臺服務(wù)器對磁盤陣列的共享訪問仲裁及切換。配置的磁盤陣列中磁盤配置方案采用RAID5，RAID5提供了高性價比的數(shù)據(jù)安全性的解決方案

本系統(tǒng)的COMPAQ的Alpha服務(wù)器，COMPAQ的RA系列磁盤陣列，和TruCluster雙機(jī)共享軟件形成COMPAQ的整套數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的所有硬、軟件，構(gòu)成雙機(jī)共享完整解決方案。

C）數(shù)據(jù)采集采用工控機(jī)和zui新雙機(jī)切換式終端服務(wù)器，緊跟zui新技術(shù)發(fā)展。雙機(jī)切換式終端服務(wù)器中的TCPServer用一個IP口為主備機(jī)各提供一個鏈路，避免雙機(jī)切換中的建鏈時間間隔。并使雙機(jī)共享一套終端服務(wù)器，為主備機(jī)的熱備用提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)。

D）主站系統(tǒng)的人機(jī)工作站選用CompaqAlphaUnix工作站，高性能、安全可靠、不宕機(jī)，確保運行的持續(xù)性；

E）系統(tǒng)的通信機(jī)也是系統(tǒng)的WEB服務(wù)器，采用PC服務(wù)器。它能夠勝任通信和WEB服務(wù)雙重任務(wù)，并可利用撥號網(wǎng)絡(luò)和WEB服務(wù)的便利，實現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化的系統(tǒng)故障診斷與控制維護(hù)，并為復(fù)示終端和信號系統(tǒng)的大屏幕提供按需方式的優(yōu)化服務(wù)。

F）報表工作站采用Windows平臺，充分利用通用流行的辦公自動化報表平臺。

G）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和主服務(wù)器按冗余配置，并為向上、向下和橫向發(fā)展留有足夠的空間，確保了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性；

2.3系統(tǒng)總體功能

新華控制工程設(shè)計并提供的上海莘閔輕軌交通工程電力控制中心監(jiān)控系統(tǒng)為整個電力自動化系統(tǒng)提供電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和監(jiān)控操作手段。因此，本系統(tǒng)的關(guān)鍵子系統(tǒng)節(jié)點均采用冗余配置，如數(shù)據(jù)采集和實時數(shù)據(jù)服務(wù)器，歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器都是冗余配置。系統(tǒng)具有硬件設(shè)備和軟件任務(wù)模塊的運行自監(jiān)視功能，能夠自動通過熱備用切換等機(jī)制保證基本系統(tǒng)的正常運行。

系統(tǒng)有如下功能：

數(shù)據(jù)采集：

實時采集模擬量（遙測）、狀態(tài)量（遙信）、脈沖量（電度）以及保護(hù)信息。

廠站接入個數(shù)不限。

數(shù)據(jù)處理

實時處理數(shù)據(jù)，計算各類統(tǒng)計值

自動濾除遙測擾動及遙信抖動

任意定義各種表達(dá)式并實時求出計算值

數(shù)據(jù)存儲至歷史數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)通信

能以不同的規(guī)約和多種速率與各種RTU通迅

可以與上級調(diào)度系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)等通迅

傳輸實時數(shù)據(jù)至調(diào)度模擬屏

可配置大屏幕系統(tǒng)顯示整個調(diào)度自動化系統(tǒng)的畫面

支持多種通信接入方式

數(shù)字通信（RS485/RS422等）

高速網(wǎng)絡(luò)通信

其它

數(shù)據(jù)操作

遙控與遙調(diào)

人工置數(shù)、數(shù)據(jù)鎖定、設(shè)定計劃值等

修改歷史數(shù)據(jù)庫

事件與報警處理

記錄各類事件，包括：報警事件、操作事件、系統(tǒng)事件等

語音報警，報警點閃爍，自動推出畫面

事故追憶

安全

雙倍冗余配置：雙前置機(jī)、雙服務(wù)器、雙人機(jī)工作站等

數(shù)據(jù)自動存貯

設(shè)置分級用戶口令及相應(yīng)的操作權(quán)限

SOE處理

系統(tǒng)校時

事故追憶

畫面操作

瀏覽、跳轉(zhuǎn)等

圖形頁

接線圖、結(jié)構(gòu)圖、潮流圖等

實時數(shù)據(jù)顯示

畫面漫游、縮放

曲線頁、報表頁

歷史數(shù)據(jù)報表、歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計表等

報表數(shù)據(jù)時間屬性設(shè)置靈活

頁面編輯

在線的綜合編輯環(huán)境，用于編輯圖、表、線等用戶界面

打印

頁面召喚打印、定時打印、事件驅(qū)動打印

遠(yuǎn)程維護(hù)

通過MODEM撥號聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程WEB維護(hù)

2.4人機(jī)界面環(huán)境

本系統(tǒng)的人機(jī)界面非常直觀和清晰。系統(tǒng)提供的的信息圖、結(jié)構(gòu)圖、接線圖、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視圖等畫面圖形，便于對整個系統(tǒng)的監(jiān)視和管理。

信息圖：地理信息圖，作為主畫面

三、結(jié)束語

軌道交通控制中心系統(tǒng)為軌道交通自動化系統(tǒng)的高層控制系統(tǒng)。隨著自動化整體水平要求的提高，在未來的幾年中電力監(jiān)控系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等分系統(tǒng)可整合成一個綜合控制平臺，以實現(xiàn)控制中心各系統(tǒng)的信息和資源共享，協(xié)調(diào)動作，協(xié)調(diào)管理。新華公司將會在研發(fā)和工程中不斷的總結(jié)經(jīng)驗，不斷探索，不斷拓展，以適應(yīng)軌道交通的控制要求，提高我國軌道交通的自動化水平。

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