（1.国电南瑞科技股份有限公司江苏南京210000；2.国电南瑞南京控制系统有限公司江苏南京210000）
摘要：轨道交通系统的应用，对我国城市轨道交通的正常运行有重要意义，在其应用过程中，能够通过对各类电力设备的监控，及时发现异常情况。通过集成平台的技术支撑对轨道交通实施统一的监控，对各个系统通过信息化的共享以及对各个系统的联动控制，从而提高轨道交通的运行效率。基于此，文章就轨道交通电力监控系统设计与应用进行简要分析。
关键词：轨道交通；力监控系统；设计；应用
1.轨道交通电力监控系统概述
城市轨道交通电力监控系统，可以对城市轨道交通供电系统中主变电所（高压变电所）、牵引降压变电所、降压变电所等不同类别变电所内的高压66—110kV设备、中压10—35KV设备、低压400V设备、直流750V或直流1500V设备、交直流电源屏、排流柜、轨道电位限制装置等对象进行监控，实现对各种设备的信息采集、数据分析处理、远程维护、报表统计、画面调阅、事故报警、历史数据查询等控制功能。
随着计算机及网络技术的快速发展，各个独立的自动化系统逐渐走向综合集成，城市轨道交通自动化系统采用统一的网络平台及软件体系，构成综合监控系统。按照目前的技术水平，典型的综合监控系统一般集成电力监控系统、环境与设备监控系统等自动化系统，这种方式有利于不同系统之间的数据信息互通、软硬件资源共享。综合监控系统运行所依赖的底层基础依然是原先独立系统的远程终端数据釆集处理系统或者设备。电力监控系统集成于综合监控系统后，电力监控系统设计范围主要包括电力调度中心主站系统功能设计、供电复式系统的功能设计，变电所综合自动化系统的软件设计、硬件设计，而电力调度中心站系统、供电复式系统的硬件及软件则由综合监控系统统一建设。双方的硬件接口位于变电所综合自动化系统与综合监控系统的通信连接装置的通信端子。
2.电力监控系统相关功能及特点分析
2.1功能
遥控及操作功能；数据采集与处理功能；画面显示功能；事故报警处理功能；系统权限管理功能；事件顺序记录及事故追忆功能；报表及统计功能；数据库管理功能；调度管理功能；培训功能；口令功能。
控制中心调度系统采用的RT21-SCADA系统，是以IEC61970系列标准为基础，用分布式公用对象请求代理体系结构中间件CORBA作为系统的通信和集成框架，以实时数据库为核心构筑基于CIM/CIS/UIB的开放式分布式信息集成系统的一体化支撑平台。
2.2特点
（1）开放性和可扩展性
遵循各种新的、开放的国际标准，具有良好的可扩展性。由于我国城市轨道交通发展迅速，而且其运行体制机制尚在完善进程中，较好的可扩展性确保系统能从容量和功能上逐渐增加，满足自动化系统面向我国城市轨道交通应用的要求。
（2）易用性和方便性
RT21-SCADA的界面使用了图形化操作风格，并且引入了拖拽（Drag&Drop）、智能向导、在线帮助等技术，软件系统同时提供完善的自身运行状态监视工具。WEB技术的应用，提高了信息的共享度。
（3）先进性和实用性
RT21-SCADA采用了更多的先进技术，诸如分布式对象计算技术、商用数据库技术、数据库中间件和通信中间件技术、面向对象技术、以及基于Internet/Intranet的WEB技术、JAVA技术、XML技术、网络安全技术等。同时，网格技术、分布式计算技术这些新技术在分析应用中的运用，使系统具有更高的性能、更多的功能、更大的应用范围以及更好的实用性。
（4）安全性和可靠性
RT21-SCADA具备很高的安全性。即使系统内发生任何故障，也不会影响到系统主要功能，不会使系统性能低于常规要求的水平。独特的“1+N”功能更是将系统可靠性提升至前所未有的高度。
3.轨道交通电力监控系统的设计及应用
3.1轨道交通电力监控系统构架设计
轨道交通电力监控系统的系统构架设计上，需要遵循本地城市轨道交通及地域的实际情况。一般情况，会采用两级管理进行对轨道交通的单线管理，并同时辅助使用三级控制方法。其中，两级管理就是车站级与中央级的共同管理，两级管理再加上现场级管理，便称为三级控制，两者相互独立，但又存在一定的关系。就分层分布体系来说，这一体系在系统构架设计中的运用，存在较强的复杂性，主要应用于大型系统，但是与自动化系统之间的适应性较强，能够充分满足电力发展及轨道交通应用需求。例如某地铁轨道交通中所运用的国电南瑞公司的RT21-SCADA电力监控系统，便为分层分布式的系统。
分层分布体系下的轨道交通电力监控系统构架，有助于系统可靠性、简化性的增强。而动态分布及冗余分布下的轨道交通电力监控系统构架则能够有效提升系统的并行度。适当的运用抗干扰措施，也有助于系统可用性的增强。而在实际设计中，工作人员还需要认真分析本工程实际情况，从而选择最适宜的系统构架方法。
主备冗余系统是城市轨道交通电力监控系统中运用最为广泛的中心系统。这一系统具有实时监控、收集监控对象运行数据的功能，并能够通过对数据的整理分析，形成表格、图像等多种形式，为工作人员提供更加直观的数据资料，以便其对电力设备进行动态监控。同时，这一系统主要遵循逻辑关系，能够向各个监控系统及对象发送远程控制命令，并自动执行，从而实现自动化管理，充分保障供电系统的安全运行。其中，车站级电力监控系统的在运用中，主要作用是对监控对象的状态信息进行实时获取，一旦通信网络等出现故障情况，工作人员则可以利用这一监控系统，实现对车站供电设备信息的及时获取。在系统的运用中，会在监控对象周围安置一个甚至是几个通信结构，从而保证信息的有效接收。
3.2平台化系统的设计及应用
对于轨道交通工程中的电力监控系统来说，平台化技术通过多年实践表明，对于这项技术的应用范围以及平台发展十分适用，因而对于系统平台化的应用需要从计算机或者是网络等方面进行相关信息的获取，例如，RAILSYS实时软件平台适用于多种不同的计算机操作系统，其中所包含的虚拟化操作技术，能够支持多网络的分布式运行、业务动态加载等。其次，平台化系统的设计中，对于数字库子系统的建立也需要进行控制和管理，这种系统主要会建立在内存的基础上，同时也需要保证数据的建立能够包含网络访问或者是网络语言的建立，同时在设计系统过程中，对于技术中总线或者是相关技术的运用需要根据接口相关标准，同时根据轨道交通实际状况进行系统处理，在工程实际发展中，对于轨道交通过程中一些技术情况进行相应的处理和控制，从而建立相应的数学模型，支持工程系统的运用。
3.3RAILSYS软件平台的实际应用
RAILSYS软件平台目前在我国城市轨道交通电力监控系统的应用中，已经获得了较为良好的效果。这一软件平台中所包含的综合监控系统架构设计，主要遵循两级管理、三级控制的体系。从其设计到应用，充分考虑到了规范化、开放性、可靠性、分层分布等特点，大大提升了系统的可靠性及灵活性。
综上所述，在我国地铁自动化系统的大趋势下，监控系统得益于计算机、通信和网络等技术的飞速发展，已经成为国际主流技术。相信在未来发展中，这一系统的设计及应用更能够实现经济性、应用拓展性以及技术的持续先进性。
参考文献
[1]李佑文,褚红健,王志心,曹黎明,颜儒彬.基于事件驱动机制的城市轨道交通电力监控培训仿真系统设计[J].现代城市轨道交通,2017(06):75-79.