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1、1,华东交通大学交通信息工程及控制研究所,高速铁路自动化监控及其新技术,2,高速铁路的关键技术:,京津城际铁路2008年8月1日正式投入开通运行，其最高运行速度已达到每小时350公里，标志着我国铁路开始进入高速铁路时代。,牵引供电技术,轨道技术,动车组技术,电力通信信号技术,3,牵引供电监控系统,铁路电力监控系统,牵引变电所综合自动化系统,一、相关的自动化监控系统,4,钢轨、地,牵引供电系统组成示意,电力牵引供电系统,5,调度控制中心,信道,YK,YT,YX,YC,铁路俗称牵引远动系统,1 牵引供电监控系统,构成,6,调度端远动调度中心控制室,7,调度端远动调度中心机房,8,变电所（测量、控制
2、屏/信号、保护屏/RTU）（综合自动化设备）,9,例如：1）故障区段自动定位 2）故障录波与远程传输 3）程序化控制 4）实时数据的集成与共享 5）供电拓扑的动态着色 6）图库一体化绘图 7）防误操作。,1）“四遥”功能，增加的新功能,牵引供电监控系统新功能,10,2）传统功能的改进,为提高监控的可靠性，在NK6000系统中采用了双席监督式遥控方式。,例如：遥控功能。,11,遥控方式,1.选择,3.执行,2.确认,12,双席监督式遥控方式,1.选择,2.确认,3.监督,4.执行,13,2 铁路电力远动监控系统,铁路10kV电力系统,14,铁路电力远动监控系统示意,保证信号电源的可靠供电,1.主
3、站,2.通道,3.测控 装置,3.测控 装置,3.测控 装置,15,信号电源是铁路行车信号指示灯的供电电源，它的高压侧由电力专业管理；低压侧由信号专业管理。当信号电源出问题时，易出现责任不清，互相推托责任现象。,将低压侧信号电源监控装置(STU)用于电源运行监控，失压报警和故障录波，可便于分清专业责任。,16,完成线路故障监测，定位，隔离及快速恢复。,在高压侧分段开关处安装(FTU)用于,17,测控装置内部结构,18,铁路电力远动系统主站监控画面,19,铁路电力远动故障录波的波形,自闭线电流波,贯通线电流波,自闭线电压波,贯通线电压波,20,3 牵引变电所综合自动化系统,秦沈客运专线采用成都交
4、大许继TA21型牵引变电所综合自动化系统。该系统由牵引变电所自动化系统、远方视频监控系统及防灾报警系统构成。,变电所综合自动化是指集测量、保护、控制、中央信号、通信、管理等多种功能于一体 的自动化系统。综自系统在国内已有不少应用：,21,二、目前存在的主要技术问题,3.客运专线自动化系统建设,1.调度主站客户/服务器模式效率低,2.标准化的应用集成问题,22,调度主站客户/服务器模式效率低,1.发布/订阅技术达到实时数据主动推送效果；,解决问题的技术：,3.网格技术将网络联接起来构成具有很强计算能力的计算机。,2.多智能体技术Agent具有主动交互特性；,23,标准化的应用集成问题,IEC61
5、850国际标准子站自动化集成,国外生产厂商正在积极研制相关系统，部分投入运行国内正在积极研制,IEC61970国际标准主站自动化集成,为解决这一问题，IEC推出了自动化系统的国际标准：,IEC60870-5国际标准子站与主站通信,24,客运专线自动化系统建设,中长期铁路网规划,至2020年，中国铁路将形成以高/快速客运专线为主干网络的客运系统。,25,新干线COSMOS综合调度系统,1,2,3,4,5,6,7,8,JR东日本公司&日立,26,集行车调度、牵引供电调度、铁路电力调度、设备调度于一体，“四调合一”。,新干线综合调度技术特点,COSMOS综合运输管理系统采用综合调度方式，管辖1000
6、多km新干线的运行调度。,27,京津城际铁路自动化监控系统,采集终端装置,骨干传输网络,以太网通信设备,主/备服务器、通信处理机,调度工作站,调度工作站,维护,存储,28,大秦系统结构示意图,牵引通道,电力通道,牵引供电监控,铁路电力监控,29,三、技术应用及试验研究,HY200牵引远动,华东交通大学交通信息工程及控制研究所,30,HY2003 牵引远动系统布局图,录音工作站,GPS 对时,调度工作站,通道Modem通信设备,模拟屏,服务器,31,32,HY2004 电力远动,一级图,33,二级图监控画面,34,三级图监控画面,35,HY2008 电力远动,36,37,38,1、控制操作实验,39,40,2、铁路电力供电拓扑计算实验,41,42,43,44,拓扑算法效率分析,通过石德线(石家庄至德州段)铁路10kV电力远动系统进行的实验研究，得出：,相比已有文献算法，效率提高了32.22,45,1.高速铁路离不开自动化监控技术;2.我国自动化监控应用已基本达到国际先进水平;3.铁路自动化监控发展迅猛,需不断技术创新,结语,46,谢 谢各位专家和领导！,
