谈城市轨道交通电力监控系统 .pdfVIP

谈城市轨道交通电力监控系统

【摘要】随着我国经济的飞速发展，人们生活质量的提高，以及

城市现代化进程的不断加快，本文提出了城市轨道交通电力监控系

统分层分布总体架构、平台化的技术方案和累积性应用思路，旨在

保证监控系统实时性、安全性、可实施性及应用的开放性，同时提

出了以综合监控系统为基础的系统架构思路和应用框架。

【关键词】城市轨道交通；电力监控；综合监控

中图分类号：c913.32文献标识码：a文章编号：

引言

由于我国国民经济和社会文明的不断发展，城市现代化、智能化

的不断进步，对轨道交通的需求日趋增多，城市轨道交通电力监控

系统主要是对城市轨道交通全线各类变配电所、接触网等电力设备

运行情况进行分层分布远程实时监视和控制，处理供变配电系统的

各种异常事故及报警事件，保障系统的正常运行，同时提升供变配

电系统调度、管理及维修的自动化程度，提高供电质量，保证系统

安全、可靠地运行。

1分层分布的系统架构

城市轨道交通虽然在我国起步较晚，但是城市轨道交通在我国的

发展还是比较成熟的，城市轨道交通电力监控系统经过多年的实

践，单条线路基本上按照两级管理、三级控制方式进行使用和管理，

与之相适应的监控系统架构考虑城市轨道交通的地域分布特点，监

控系统采用分层分布的结构体系。分层分布系统架构在监控系统中

属于大型复杂系统的系统结构，适用于跨地域、多层次、分级别的

大型自动化系统，这种结构既满足目前城市轨道交通的电力应用需

求，也满足今后城市轨道交通横向规模综合和纵向应用综合的两度

应用发展对支持系统的基础架构要求。两级管理分别是中央级和车

站级，三级控制分别是中央级、车站级和现场级。它们之间既相互

联系又相对独立，分层分布原则确保了层次间的相对独立性，有效

分解了系统的复杂度，提升了系统的可实施性；冗余和动态分布原

则极大提升了系统的并行度，结合多种软硬件隔离和抗干扰措施，

软件支持1+n冗余调度，实现系统高可用性的终极目标。

2系统平台化实现方案

由于城市轨道交通已发展多年，根据其发展历程的实践经验可以

看出，基于平台化的实时监控系统显现出强大的优势，尤其在综合

监控应用模式中，软件平台成为技术方案的核心和技术精华所在。

平台化的方案使项目的设计、工程的实施和业主的应用更侧重关注

应用技术和应用的本身，而不是支持系统的技术细节和计算机通信

的基础技术。目前，国内城市轨道交通综合监控系统中，广州地铁

3、4、5号线采用的是基于法国的scadasoft平台、北京轨道交通

指挥系统采用的是基于新加坡的oasys平台、北京地铁5号线采

用的是基于英国的railscada平台、北京首都机场线采用的是基

于国产化的railsys平台。

2.1异构计算机/网络/数据库环境支持

railsys实时软件平台完全支持多个网络的分布式运行环境。支

持多网络下的业务动态加载与分配。同时该系统底层采用虚拟操作

系统技术和虚拟数据库技术，支持系统的运行环境适用于多种计算

机的操作系统和商用关系数据库，包括现有的主流操作系统和主流

数据库管理系统。

2.2基于内存的实时关系数据库子系统

数据库支持多网络访问，支持多数据库冗余，支持sql语言有

限子集等。

2.3实时中间件技术及轨道应用公共信息总线

结合轨道交通实时应用的需求，参照中间件接口标准开发的实时

数据库中间件、实时通讯中间件、实时消息中间件等平台内核机制。

平台提供一套完备的轨道实时应用公共信息总线，本总线支持轨道

交通供电应用、环境监控、机电设备等各种实时业务应用的数学模

型以及其他相关扩展业务应用。

2.4公共应用模型支持

自动化的深入应用会遇到应用模型的数学问题，作为平台软件，

创新地在基础平台上增加了实时监控应用模型（属于公共应用模型

的一种）的支持。国际上有iec61970cim/cis的公共应用模型

标准，结合国际标准和国内的具体应用，考虑开放性的标准，在

railsys轨道实时应用支持系统中采取外挂策略，支持应用模型，

这种灵活的方式为支持系统带来广泛的适用性。同时也验证了平台

的技术思路和开放性。

2.5轨道交通实时应用的人机界面组态工具

完整的实时监控平台可细化为通信平台+scada平台

+alarm/event+hmi平台。当今软件产品人机界面占的分量越来越

大，通常在实时应用行业所占比例约在50～60%，而通用软件所