成都地铁综合监控“一键程控”项目
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完成单位:成都地铁运营有限公司设备设施部
登记编号:ZSXCX-J-2-3
登记年份:2018
发布时间:2018-07-04
成果主要完成人
项目概况
一、项目名称
成都地铁综合监控“一键程控”项目
二、项目背景
传统的人工串行控制或者串行程控卡片供电方式,时效性、安全性已不能满足成都地铁日益增长的行车压力、线网运营统筹应急以及夜间施工、检修作业要求。如何突破传统供电控制方式的限制,在现有程控卡片设计的基础上进一步改进控制策略,提升执行效率,具有重大意义。
为保障供电系统安全、可靠运行,提升供电应急处置及接触网停送电效率,成都地铁运营有限公司开展了综合监控“一键程控”课题研究。
三、项目范围
项目范围包括:1、正线1500V接触网停/送电一键并行程控;2、成都地铁4号线PSCADA系统一键应急程控。
四、技术原理、特点
1、正线1500V接触网停/送电一键并行程控
通过对地铁传统程控卡片控制策略的分析和研究,并运用计算机多线程并行处理的设计理念,提出一种由串行到并行的程序优化方案。采用多线程技术,综合监控系统同时向多个变电所并行下发分合闸指令,实现正线1500V接触网停/送电一键并行程控操作。较传统的串行程控,并行程控大大减少城市轨道交通早、晚停送电的操作时间,延长了夜间施工、检修作业天窗时间。
2、成都地铁4号线PSCADA系统一键应急程控
将供电应急处置流程合理划分为若干并行程控步骤,通过综合监控系统自动控制,一键自动完成“一个主变电所故障,由相邻主变电所通过环网联络开关支援供电”的应急倒闸作业。并行程控与自动控制相结合,通过预先的程序设定,实现了跨电压等级多卡片组合自动控制,提升了设备操控的自动化水平。在确保供电安全的前提条件下,有效节约主变电所供电故障退出后的应急处置时间,同时避免了人员误操作的可能,解决了供电应急处置时效性与安全性不可得兼的问题。
五、成果展示
1、时间效益
1.1缩短正线接触网停送电时间
传统的串行控制停送电平均时间为10分钟,而并行控制平均时间仅为1分钟。大大节约了人工操作时间及供电系统空载损耗,减轻了地铁电力调度员的工作强度。
采用并行程控技术,将传统的各个变电所依次停送电,变为同时并行停送电,其执行效率提升是非常显著的,对于长大线路而言,时间效益愈加突出。
1.2延长地铁夜间施工、检修天窗时间
成都地铁接触网全线停/送电并行程控操作卡片,经过现场测试验证,缩短了早晚停送电时间约30分钟,延长施工、检修天窗时间约30分钟。
1.3大幅缩短主变电所故障应急处置时间
经过多次测试及程序优化,最终实现4号线PSCADA系统一键应急程控功能,应急处置时间由原来的20多分钟,缩短为3分钟左右。测试情况如下表所示:
测试时间 |
测试情况 |
程序执行时间 |
备注 |
多宝寺主所退出运行,由文家主所支援全线供电 |
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2016.4.3 |
正常 |
3分30秒 |
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2016.4.26 |
正常 |
2分45秒 |
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文家主所退出运行,由多宝寺支援全线供电 |
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2016.4.11 |
正常 |
4分06秒 |
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2016.5.1 |
正常 |
3分01秒 |
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2016.5.15 |
正常 |
3分02秒 |
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4号线PSCADA系统一键应急程控功能实现了跨电压等级多卡片组合控制,提高了供电系统应急处置效率,为应急情况下的客运组织和设备恢复供电争取宝贵时间,有效降低应急情况下直接闭合主变电所35KV进线开关可能引发的二次灾害风险,同时避免了人员误操作的情况发生。
六、推广应用
目前,成都地铁正线1500V接触网停/送电一键并行程控已通过专家评审并在1、2、3、4号线投入使用,后续新线建设也将涵盖该功能。PSCADA系统一键应急程控功能于2016年通过专家评审并在4号线投入使用,即将在1、2、3号线及后续新线建设中推广使用。上述功能已经纳入成都市城市轨道交通ISCS系统技术标准。