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    地鐵的供電系統(tǒng)為地鐵運營提供電能。地鐵供電系統(tǒng)不僅為地鐵車輛運行提供牽引電源，同時為整個地鐵的環(huán)控、照明、信號及運營管理系統(tǒng)等所有用電設(shè)施提供電源。地鐵供電系統(tǒng)的安全、可靠運行，是維系地鐵各個系統(tǒng)正常運行的重要保障。

    地鐵采用變電站自動化設(shè)計，由于變電站數(shù)量多、設(shè)備多，再加上其完善的綜合功能，信息交換量大，而且要求信息傳輸速度快和準確無誤。在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)至關(guān)重要，是確保整個系統(tǒng)可靠運行的關(guān)鍵。在地鐵變電站自動化系統(tǒng)中采用和利時公司HOLLiAS LK系列PLC，能完全滿足地鐵供電監(jiān)控的要求。LK系列PLC硬件全部為工業(yè)級，實際運行中非常可靠。另外，LK系列PLC模塊化的設(shè)計、可帶電熱插拔、接線方便等特點也使得系統(tǒng)的檢修和更換更為便捷。

    地鐵變電站自動化系統(tǒng)組成

    變電站綜合自動化是將變電站的二次設(shè)備（包括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電報護、自動裝置和遠動裝置等）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進的計算機技術(shù)、PLC技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護、以及與調(diào)度通信等自動化功能。

    地鐵變電站自動化系統(tǒng)采用分層分布式功能分割方案。系統(tǒng)縱向分三層，即變電站管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和間隔設(shè)備層。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        

    變電站管理單元內(nèi)的主監(jiān)控部分采用和利時公司HOLLiAS LK系列PLC，具有冗余功能，可以實現(xiàn)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)冗余，增強主控制器與遠程I/O通訊的可靠性。電源模塊，同樣采用冗余配置。電源采用冗余配置，系統(tǒng)輸入兩路直流電源，保證系統(tǒng)在1路電源失電時，系統(tǒng)仍可無擾動安全運行，提高系統(tǒng)的可靠性。

    隨著當?shù)乇Ｗo裝置功能的日益強大，可以通過與保護裝置的通訊來實現(xiàn)遙控和遙信功能。LK系列PLC支持多種通訊協(xié)議，可以輕松與第三方設(shè)備進行通訊， 本系統(tǒng)中線路縱差保護裝置通過MODBUS協(xié)議與控制中心PLC通訊，滿足變電所綜合自動化系統(tǒng)控制、測量、保護的技術(shù)要求。

    系統(tǒng)功能

    1.監(jiān)控功能

    監(jiān)控功能包括數(shù)據(jù)采集、事件順序記錄SOE、故障記錄、操作控制功能、安全監(jiān)視功能、人機聯(lián)系功能、打印功能、數(shù)據(jù)處理與記錄功能；

    2.微機保護的功能

    微機保護包括全站主要設(shè)備和輸電線路的全套保護，具體有高壓輸電線路的主保護和后備保護、主變壓器的主保護和后備保護、無功補償電容器組的保護、母線保護、配電線路的保護、不完全接地系統(tǒng)的單相接地選線。

    3.電壓、無功綜合控制的功能

    在變電站中，對電壓和無功的自動控制，主要是自動調(diào)節(jié)有載變壓器的分接頭位置和自動控制無功補償設(shè)備的投、切或控制其運行工況。其控制方式有如下三種：集中控制、分散控制和關(guān)聯(lián)分散控制。

    4.低頻減負荷的功能

    電力系統(tǒng)的頻率是電能質(zhì)量重要的指標之一。電力系統(tǒng)正常運行時，必須維持頻率在50±（0.1～0.2）Hz的范圍內(nèi)。系統(tǒng)頻率偏移過大時，發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備都會受到不良的影響。因而當系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額的事故時，必須迅速地切斷部分負荷，減小系統(tǒng)的有功缺額，使系統(tǒng)頻率維持在正常水平或允許的范圍內(nèi)。

    5.備用電源自投控制的功能

    在具有兩路電源供電的變電站中，電源進線可分為工作電源進線和備用電源進線兩種。備用電源自投裝置就是當工作電源因故障被斷開后，能自動而迅速地將備用電源投入工作的裝置。

    系統(tǒng)特點

    基于和利時公司HOLLiAS LK系列PLC的地鐵變電站自動化系統(tǒng)的特點如下：

    LK具有完善的自檢功能，除通過通信對各單元進行監(jiān)控外，各單元中保護和監(jiān)控模塊都具有極強的自檢功能，同時二者相互監(jiān)視，一旦發(fā)生異常，及時報警，提高系統(tǒng)運行可靠性

    采用LK冗余系統(tǒng)，實現(xiàn)了電源冗余、CPU冗余、以太網(wǎng)冗余、總線冗余

    具有冗余以太網(wǎng)接口、冗余PROFIBUS-DP總線接口、RS485及RS232接口等多種通信接口

    SOE記錄分辨率可達100us

    開關(guān)、刀閘狀態(tài)信息采用常開及常閉雙位置接點，通過軟件判斷其合法性

    監(jiān)控系統(tǒng)采用PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的RTU，各智能模塊采集的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場總線上傳到通訊控制器

    取消了常規(guī)光字牌，采用計算機模擬光字牌，并按不同電壓等級的分層模式來顯示

    簡化防誤閉鎖設(shè)計，重要設(shè)備之間用硬接線實現(xiàn)閉鎖功能，綜合自動化軟件具備軟件邏輯判別功能，但考慮到已有運行和檢修經(jīng)驗，一般不在后臺軟件中進行閉鎖

    對暫態(tài)變位信號，經(jīng)軟件處理，采用自保持方式，未經(jīng)人工確認信號不會消失