上海莘闵轻轨控制中心电力监控系统

发布：2018-12-18 | 点击：人次

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一、前言

随着我国国民经济的飞速发展，城市交通的发展已经成为我国城市建设的重中之重，我国在十五规划中有将近十五个城市要大力发展和建设轨道交通，目前在建的主要有上海、北京、天津、广州、深圳、南京等城市。仅以上海为例，到2005年将要投运的轨道交通线路有九条，在上海轨道交通建设规划中共包含了17条线路，全长780公里。新华公司经过技术和市场的调研、论证，自2000年起把轨道交通领域（包括大铁路）自动化作为公司一个新的主业发展方向。2001年新华公司参与了上海轨道交通5号线（莘闵轻轨线）的电力监控系统（包括变电所内自动化）的投标，并以技术和商务两个*一举中标，随后在上海轨道交通的地铁1号线北延伸段的投标中中标。2001年新华公司在上海国产化的3条轨道交通线路中连中两标。

目前，新华公司承担的上海轨道交通5号线（莘闵轻轨线）的电力监控系统SCADA系统已经投入了运行。

二、莘闵轻轨线电力监控系统的实施方案

2．1上海莘闵轻轨交通工程电力监控系统工程概况

莘闵轻轨交通线工程自地铁1号线莘庄站向南至闵行天星路，全长17.04公里，除莘庄站线路（约0.41公里）为地面线外，均为高架线路。共设11座车站，1座车场。

工程电力供电部分沿线设18座变电所：莘庄站牵引变电所，莘庄站降压变电所，莘城站降压变电所，银都路站牵引、降压混合变电所，颛桥站牵引、降压混合变电所，北桥站降压变电所，剑川路车场牵引、混合降压变电所，剑川路车场降压变电所，剑川路站降压变电所，东川路站牵引、降压混合变电所，金平路站降压变电所，华宁路站牵引箱式变电所、华宁路站降压变电所，文井路站降压变电所，天星路站降压变电所，控制中心设一座降压变电所，在剑川路车场设一座110/35/10KV主变电所，在银都路车站设一座35/35KV主变电所。

上海莘闵轻轨交通电力监控系统SCADA系统是由设在控制中心的中央电力监控系统及设在各变电所的变电所综合自动化系统及其通信通道三部分组成，中心电力监控系统对上述18个变电所及接触网电动隔离开关进行实时监控，实现变电所的自动化控制管理。

2.2控制中心电力监控系统架构

上海莘闵轻轨交通工程电力监控系统中心监控系统的配置如下图所示：

其主要特点包括：

A）系统网络采用CISCO的10/100M双速自适应交换机。本方案配置双冗余主网，每个网络各采用一台CISCO3548交换机，支持接入48台计算机。CISCO3500系列交换机具有高达10.8G的交换能力，为无阻塞的数据流提供了可靠保障。另外，该系列交换机还具备千兆光纤上连的扩展能力，为今后高层次网络互连留有余地。

B）控制中心系统的服务器和磁盘阵列选用了Compaq产品，并采用高性能、安全可靠、不宕机的Unix支持平台。数据库服务器由两台Unix服务器加一台磁盘阵列组成，通过CompaqTruCluster双机共享软件实现两台服务器对磁盘阵列的共享访问仲裁及切换。配置的磁盘阵列中磁盘配置方案采用RAID5，RAID5提供了高性价比的数据安全性的解决方案

本系统的COMPAQ的Alpha服务器，COMPAQ的RA系列磁盘阵列，和TruCluster双机共享软件形成COMPAQ的整套数据库服务器的所有硬、软件，构成双机共享完整解决方案。

C）数据采集采用工控机和zui新双机切换式终端服务器，紧跟zui新技术发展。双机切换式终端服务器中的TCPServer用一个IP口为主备机各提供一个链路，避免双机切换中的建链时间间隔。并使双机共享一套终端服务器，为主备机的热备用提供了统一的数据。

D）主站系统的人机工作站选用CompaqAlphaUnix工作站，高性能、安全可靠、不宕机，确保运行的持续性；

E）系统的通信机也是系统的WEB服务器，采用PC服务器。它能够胜任通信和WEB服务双重任务，并可利用拨号网络和WEB服务的便利，实现远程可视化的系统故障诊断与控制维护，并为复示终端和信号系统的大屏幕提供按需方式的优化服务。

F）报表工作站采用Windows平台，充分利用通用流行的办公自动化报表平台。

G）系统网络、数据采集设备和主服务器按冗余配置，并为向上、向下和横向发展留有足够的空间，确保了系统的可扩展性；

2.3系统总体功能

新华控制工程设计并提供的上海莘闵轻轨交通工程电力控制中心监控系统为整个电力自动化系统提供电力系统的运行状态和监控操作手段。因此，本系统的关键子系统节点均采用冗余配置，如数据采集和实时数据服务器，历史数据库服务器都是冗余配置。系统具有硬件设备和软件任务模块的运行自监视功能，能够自动通过热备用切换等机制保证基本系统的正常运行。

系统有如下功能：

数据采集：

实时采集模拟量（遥测）、状态量（遥信）、脉冲量（电度）以及保护信息。

厂站接入个数不限。

数据处理

实时处理数据，计算各类统计值

自动滤除遥测扰动及遥信抖动

任意定义各种表达式并实时求出计算值

数据存储至历史数据库

数据通信

能以不同的规约和多种速率与各种RTU通迅

可以与上级调度系统、企业管理系统等通迅

传输实时数据至调度模拟屏

可配置大屏幕系统显示整个调度自动化系统的画面

支持多种通信接入方式

数字通信（RS485/RS422等）

高速网络通信

其它

数据操作

遥控与遥调

人工置数、数据锁定、设定计划值等

修改历史数据库

事件与报警处理

记录各类事件，包括：报警事件、操作事件、系统事件等

语音报警，报警点闪烁，自动推出画面

事故追忆

安全

双倍冗余配置：双前置机、双服务器、双人机工作站等

数据自动存贮

设置分级用户口令及相应的操作权限

SOE处理

系统校时

事故追忆

画面操作

浏览、跳转等

图形页

接线图、结构图、潮流图等

实时数据显示

画面漫游、缩放

曲线页、报表页

历史数据报表、历史统计数据、实时数据统计表等

报表数据时间属性设置灵活

页面编辑

在线的综合编辑环境，用于编辑图、表、线等用户界面

打印

页面召唤打印、定时打印、事件驱动打印

远程维护

通过MODEM拨号联网进行远程WEB维护

2.4人机界面环境

本系统的人机界面非常直观和清晰。系统提供的的信息图、结构图、接线图、网络监视图等画面图形，便于对整个系统的监视和管理。

信息图：地理信息图，作为主画面

三、结束语

轨道交通控制中心系统为轨道交通自动化系统的高层控制系统。随着自动化整体水平要求的提高，在未来的几年中电力监控系统、消防报警系统、设备监控系统等分系统可整合成一个综合控制平台，以实现控制中心各系统的信息和资源共享，协调动作，协调管理。新华公司将会在研发和工程中不断的总结经验，不断探索，不断拓展，以适应轨道交通的控制要求，提高我国轨道交通的自动化水平。

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