中国铁建电气化局集团第二工程有限公司山西省太原市030023
摘要：随着我国经济的快速发展，改革全面深化的进一步实施，诸多领域都取得巨大进步。铁路交通也成为我国经济增长的重要支撑力量，为经济建设目标的实现发挥着重大作用。通过对铁路牵引变电站综合自动化系统的理论研究，能够为实际技术的优化起到指导作用，这是本文研究的出发点。
关键词：铁路牵引；变电站；综合自动化系统；改进
一、铁路牵引变电站自动化技术特点以及发展现状
1、铁路牵引变电站自动化技术特点分析
铁路牵引供电系统是电力系统的特殊配电用户，因此牵引变电站具备电力系统特征。从铁路牵引变电站自动化技术的特征来看，牵引变电站主接线方式和电源的电压等级，以及变电站的性质和负荷特征都有紧密联系。在对主接线的设计过程中，要能够满足灵活性、可靠性和经济性的设计要求。牵引变电站电力设备也有比较鲜明的特征，主要表现在牵引变电站采取单相变压器，断路器、隔离开关和绝缘设备的种类比较多。牵引变电站具有区别于电网变电站的负荷特征，比如波动比较显著，左右供电臂的负荷不均衡以及负荷率比较低等。铁路牵引变电站的综合自动化系统方面，特征主要体现在简化设计、工厂施工和无人值班等方面。
2、铁路牵引变电站自动化发展现状
从当前铁路牵引变电站综合自动化系统的发展状况来看，在诸多方面存在问题有待解决。这些问题主要体现在，系统功能不是很全面、还没有达到智能化的目标；在设备的监控方面也不充足；从铁路牵引供电综合自动化系统的数据统计分析，故障预测的相关功能方面还比较欠缺，在技术人员参与软硬件开发研制方面还需要进一步加强。再者，系统的开放性方面还没有得到充分体现。牵引站综自系统的软硬件供货商和生产厂家之间在技术标准上是封闭的，没有做到互相开放，这就不利于技术规范化以及市场标准化的形成。在设备的接口方面没有标准化，用户不能随意选用设备型号的问题也比较突出。对于系统保护的现状，信息的处理依然依靠人工判断，信息变换和监测功能主要是依靠传统电磁器件，控制信号盘的占地面积比较大等，这些方面都有较大空间进行优化改进。
二、牵引变电站综合自动化系统改进必要性及具体措施
1、牵引变电站综合自动化系统改进必要性
对牵引变电站综合自动化系统进行改进是比较迫切的工作。由于牵引变电站信息量相对比较大，有着种类繁多的模拟量和开关量信息，若想充分体现对设备的利用和整体配套的监控功能，还需进一步提高供电系统的管理水平，自动化技术层面还需进一步优化。
2、牵引变电站综合自动化系统改进措施
关于牵引变电站综合自动化系统的改进要和实际需求相结合。分层结构的变电站综合自动化系统，要按照分层原则分成几个层次，即：模拟量、开关量和脉冲量数据采集处理。再者是通信处理单元和变电站监控主机，要重视监控主机的系统功能，这一功能是为实时数据信息和设备运行状态的采集实现而设，在监视信号的越线报警以及事件有序记录等方面也要能够实现。另外，还要进一步加大投入，对系统的技术开发和升级改造要充分重视。对以往单一功能系统进行升级，密切与专业开发商进行合作。同时借助已有数据库，综合专业人员开发的牵引供电智能分析和预测系统对整体的系统功能进行有效增强。并充分重视新技术的推广及应用，在开放式网络体系结构基础上，通过多系统的配合以及应用数据共享等技术对系统功能进一步加强。加强远动功能的落实。变电站综合自动化系统远动功能是在不增加硬件数量的基础上实现的，其中在事件远程记录功能以及微机保护定值远方监视等方面都可以得到技术提升。为能够达到无人值班的要求，可以使用人工智能和专家系统的技术方法。在专家知识经验的策略运用下构建各种专家系统，将铁路牵引变电站综合自动化技术的整体水平进一步提升。
三、牵引变电所综合自动化系统问题分析
变电所综合自动化系统间隔单元之间的通讯必须采用光纤，否则通讯会受到电磁干扰变得不可靠；在整个系统设计中，我们必须考虑到，任何一个环节或单元坏，均不会影响系统工作。该结构取消了通讯管理机和双层网络，全部采取TCP/IP的通讯协议，所内的间隔单元、后台是平等的。取消变电所所内局域工业控制网，整个系统演变为一个由电调中心、间隔单元组成的广域网，从而完成了由牵引变电所综合自动化系统向牵引供电自动化系统的演变，这是综合自动化系统的发展方向。间隔单元应采用集保护、测量、控制于一体的装置。由于牵引变电所综合自动化操作技术在目前还属于一项比较新的前沿课题，其理论研究和实际操作还不是十分成熟，特别是在国内，对于这项技术的研究和使用还处在探索发展阶段。因此，牵引变电所综合自动化系统还存在一些缺点是需要加以改进的。一套完整的牵引变电所自动化系统的功能是应该包括智能化的分析和预测相关数据、及时的调度功能以及快速的智能反应功能等。但是，当前我国的铁路牵引变电所的自动化系统在远程故障的预测、相关数据的分析、系统辅助以及优化调度等功能上都还有所欠缺。而由于我国目前在牵引变电相关研究行业还缺乏足够的技术人才，在铁路牵引变电所综合自动化系统的研发上，不能把相关技术与实际操作经验相结合，使得我国的变电所综合自动化系统在对远程终端和变电所的主控设备的自检以及对系统运行状态的监视上还达不到世界先进的技术水平。由于各个研发单位和生产厂家在系统软硬件的设计和制造上的相互独立性和封闭性，导致系统设备在技术上的不开放性。而铁路由于地域的封闭性导致整个系统独立且封闭。造成在通信协议、设备标准等方面的不一致。在市场上的设备没有一个规范化的标准，不利于牵引变电综合自动化系统的技术研发和产品投入市场。
四、牵引变电所综合自动化系统的对策
改变过去独立、封闭的网络体系结构，将网络体系的格局扩展，加强相关数据的共享，完善各个系统之间的配合，加强对多媒体技术、网络通信技术以及图形编辑技术的运用。有效利用专家系统等各种新技术来模拟各种可能的运行状态，并拓宽研发思路，开发与之对应的辅助调度软体，再辅之以有效的决策管理软件，由专家系统和调度中心根据相应的情况推理出优势最显著的运行方式和最有效的故障确定和判断方法。加强对象技术、网络技术及操作技术在铁路牵引变电所综合自动化系统中的应用。要改变现有的相对封闭和独立的竞争环境，各个生产厂家要加强相互之间的交流与沟通，争取早日达成一致，改变目前牵引变电综合自动化系统在技术上的封闭性、在相关功能要求上的不统一性、在通信协议以及设备接口标准上的不一致性的等。而这些因素都从各个方面制约了铁路牵引变电所综合自动化系统技术的良性发展。而只有按照一定的专业技术标准和达成一致性的技术规范，使牵引变电综合自动化系统的技术研发与产品生产有了一致的生产标准，才能使该产品的市场前景更广阔。
结语
总而言之，当前铁路牵引变电站综合自动化技术还存在一些不足，这需要结合实际进行有效完善，通过多方面的措施来保障自动化系统的优化发展。文章从铁路牵引变电站综合自动化的技术特点以及发展现状等层面进行理论分析，然后对改进的策略进行了简要分析，希望能够为实际的发展起到一定的促进作用
参考文献：
［1］田立江．铁矿牵引供电系统存在的问题和对策［J］．硅谷，2013（10）：410-412．
［2］蒋守军．浅谈直流牵引供电系统馈线保护方法［J］．山东煤炭科技，2014（1）：55-57．
［3］王淼，熊列彬，陆艮峰．牵引供电系统继电保护整定计算软件研究［J］．电气化铁道，2014（4）：111-113.