铁路分散式电力远动终端的设计与应用.pdf

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1、技术与应用铁路分散式电力远动终端的设计与应用张卫红胡大良周钢(上海申瑞继保电气有限公司，上海200233)摘要本文介绍了一种铁路分散式电力远动终端设备的设计开发方案与工程应用。该设备通过对低压配电回路的数据采集，实现开关对象的数据采集、远程控制、故障录波、火灾监视、电能质量监视、电能计量等功能。该设备采取分散式安装，维护方便，可完全替代目前铁路集中式电力远动终端关键词：铁路；SCADA；分散式电力远动DevelopmentandApplicationofDistributedRTUinRailwayElectricalSCADASystemZhangWeihon

2、gHuDaliangZhouGang(ShanghaiSunriseRelayElectricCo．，Ltd，Shanghai200233)AbstractThepaperdescribeddevelopmentandapplicationofDistributedRTU(DRTU)inrailwayelectricalSCADAsystem．DRTUsupportmanyfunctions，includingsupervisorycontrol，dataacquisition，faultrecording，electricfiremonitor,powerqu

3、alitymonitor,electricenergymeasurement，etc．DRTUcanbeinstalledonthecabinetinadistributedwayandthesolutioniSmoreefficientandeconomica1．DRTUcancompletelyreplacethecentralizedRTUwhichiswidelyusedincurrentrailwayelectricalSCADAsystem．Keywords：railway；SCADA；distributedRTU铁路电力远动设备是铁路供配电系统中的

4、专有电因此，业界迫切需要一种既能采取分散式安装，力自动化设备，该设备对箱变、车站信号电源及重要降低安装维护工作量；同时又具备完整铁路电力远供电回路进行数据采集、远程控制和故障录波[I之】。动功能的测控设备。和常规供配电系统中的测控需求不同的是，铁本文针对上述需求给出了一种适用的分散式铁路电力远动设备要求具备高分辨率的遥测数据有效路电力远动终端设计方案。根据该方案设计的产品值录波功能。例如在信号电源进行切换时，通过录已经量产，并已经成功应用于京沪高铁虹桥交通枢波数据在后台监控系统中能实时反映电源切换过程纽。中电流电压的变化趋势，最小分辨率高达20ms一1装置软硬件

5、方案设计个采样点。目前铁路电力远动终端基本采取集中式设计方1．1硬件方案设计案，也即通过一个集中式的设备对多回路进行监控采如图1所示，分散式电力远动终端的硬件可以样[3】。随着国内高铁的快速发展，无论是箱变还是车划分为四大模件，分别为CPU核心系统模件、开入站，供配电回路数都大幅度增加。常规集中式电力远量模件、开出量模件、交流采样模件。其中CPU核动终端装置在安装时需要现场接线，从各出线回路连心系统模件最为关键，它又包含了RAM、FLASH、接采样CT及开关信号控制电缆，安装难度大，成本A／D、UART、SD卡、WATCHDOG、液晶显示和键高。而常规的分散式电

6、力多功能仪表只能实现简单的盘等部分。四遥功能，无法满足铁路电力远动高速故障录波、大装置硬件平台采用了ARM32位低功耗CPU，容量数据传输和故障分析的要求[4_5】。12位AD采样。2014-~12期晦囊

7、I藏琳l117技术与应用2铁路电力远动高速数据采样技术关键SRAM静态存储2．1遥测数据带时标上送铁路电力远动终端和传统电力测控装置最大的i电区别就在于需要实现高分辨率数据采样和故障录电剜波。对于开关变位，电力远动规约都支持SOE，可黼入精确到毫秒级别的开关变位。但是对于遥测量，大多数应用场合下采取不带时标的数据传输方式，而是由主站系统来进行数据采样，进行时间

8、标识并保存到输出数据库中。这样就无法对遥测变化进行精确记录。为解决上述问题，铁路电力远动装置最主要的一个技术特点就是必须要采取带时标的遥测数据采图1硬件逻辑结构图集和上送。装置设计具有8路交流量输入，6路开关量输本装置的一个技术关键就是通过自身的大容量入，4路开出量。其中交流量输入包括4个电压量，存储单元，实时检测遥测数据的有效值，自动记录3个电流量和1个零序电流采集量。该值并打下时间戳。然后当这些数据需要远传时，装置通信接口采用RS485。将根据网络带宽，自动调整信息的传递速率，并采1．2软件功能设计用FIFO策略，将变化遥测值远传出去。分散式电力远动终端的软

9、件分以下几大模块：当然同