【摘要】主要分析国内铁路供电系统特点，结合工程实践，探讨铁路配电自动化实现方式，希望能为相关行业提供参考。
【关键词】铁路；配电自动化；发展；建议
1引言
随着交通事业的迅速发展。作为交通工程的重要组成部分，铁路工程对人们日常出行乃至社会经济发展意义重大。近年来，随着科技水平不断提升，许多新技术开始应用到铁路中，配电自动化技术就是其中一个。供电系统是铁路系统的重要组成和关键部分，铁路在运行过程中的信号通讯设备以及照明、供水等其他配套设施正常运行都离不开供电、配电系统。要想确保铁路正常运行，先要确保供电系统运行的安全稳定性。论文对铁路配电自动化系统进行简要分析，提出实现铁路配电自动化的主要方式，希望能为铁路相关部门提供有益参考[1]。
2国内铁路供电系统的特点
相较于其他供电系统，铁路供电系统存在一些不同之处，对供电、配电要求也比较特殊。列车在运行过程中不能出现断电情况是铁路供电系统最为特殊也是最重要的一个要求。与其他供电系统相比，维护铁路供电系统安全稳定性更为重要。论文针对铁路供电系统特殊性进行分析。
2.1电压等级相对较低
在国内整个电力系统的电压要求方面，铁路供电系统的电压等级相对较低，但电压对铁路供电系统有重要影响，无论是铁路车辆还是相关配套设施，都离不开供电配置服务。在这种情况下，铁路供电系统不会对电压等级有太高要求，大部分铁路配电所是10kV或35kV的低压配电所。在特殊情况下，要根据实际情况进行高压配电所设置。由于铁路运行对供电系统要求标准较为统一，在安置铁路配电所时，配电所功能不会有太大差异，结构也较为统一和单一，这是铁路供电系统的特殊地方，而这一特殊点对铁路配电自动化的实现十分有利，因为统一标准会提高铁路配电系统建设效率[2]。
2.2供电连接线形式单一
供电连接线形式单一是铁路供电系统的第二个特殊点，在这种情况下，铁路供电系统操作较为简单，难度不大。在线路走向方面，供电连接线路与铁路线路走向基本上保持一致，在对配电所、变电所以及配置线路中转站位置进行设置时，间隔距离较为平均，不同配电所中转站之间也有线路连接，一般分为2种连接方式：1）为自动闭塞信号区间的自闭线进行单独供电，这种供电属于一级负荷；2）直接提供电力给铁路沿线各个部门及服务设施，这种供电属于二级、三级负荷。实际工作中，以上2种供电连接方式都会采用，不仅要求对铁路全线电力需求进行满足，还要将相邻线路进行全部连接。
2.3对供电稳定性、连续性以及安全性要求较高
为确保铁路及配套设施正常运行，铁路供电系统对供电稳定性、连续性以及安全性都有比较高的要求。在将配电自动化技术应用到铁路供电系统之前，铁路部门为确保供电的安全可靠，已经采取不少有效措施。然而，铁路供电系统大多距离城市较远，检查和维修不便，同时，由于故障定位准确性不足，为检修工作带来许多不便之处，导致许多电力故障无法及时排除。配电自动化技术的应用将会从根本上解决上述问题，更有效地确保铁路供电系统正常稳定运行。
3铁路配电自动化的实现方式及具体工程实践分析
3.1铁路配电自动化的实现方式
3.1.1分布控制方式分布控制方式工作原理为：配电自动化终端（FTU）能够自动判断与隔离故障，在相互配合的情况下实现对网络系统的重构，这一过程中，主站是无需参与其中的。分段器由配电自动化终端结合开关构成，分为电压时间型和电流计数型，分段器具备重合功能[3]。3.1.2集中控制方式集中控制方式工作原理为：由现场FTU负责故障信息采集，将信息传送到主站上，主站应用模块对故障信息进行计算，得出相应故障隔离以及恢复方案，最后由FTU负责方案执行。集中控制方式可以分为3个层次：故障检测和信息传送由配电终端层负责；区域内故障处理和控制由配电子站负责；全网优化与管理由主站负责。功能强大的主站系统是集中控制方式建立和实施的基础，也是核心，对较为复杂的网络结构和多重故障情况，可以利用专门的'高级应用模块来解决。供电段是铁路供电系统运行的基础单位，配电自动化系统的建立与实施也要以供电段作为基础单位。同时，要在确保功能的基础上减少建设成本，可以对集中控制式配电自动化系统进行简化，将配电子站功能进行省略，由主站负责完成其功能[4]。
3.2配电自动化在铁路供电系统中的工程实践
3.2.1系统设计与构成服务器（调度员）工作站、前置机以及通信柜共同构成调度配电主站硬件系统。在配电自动化系统建立初期，服务员与调度员共同使用一台工作机器，要将机器设置为双机冗余系统。使用CSDA2000配电自动化系统作为应用软件，同时，CSDA2000配电自动化系统软件能够将数据采集与监视控制系统（SCADA）的所有功能进行集中，其数据模型、实时数据库平台以及设计也可以进行统一，不仅实现一体化管理，而且确保供电系统功能与结构分层。CSDA2000系统内部的电网应用（PAS）模块负责完成配电馈线自动化。PAS主要有3种功能：控制系统网络运行、经济性以及安全性分析。结合铁路供电系统实际情况，适当简化PAS应用功能，在实际应用过程中，主要应用以下几个模块：故障隔离、故障分析、故障检测、故障恢复以及网络拓扑等。供电系统开关以及智能控制器CSF100共同构成智能化一体开关，智能化一体开关主要功能是：遥控功能、采集并处理故障信息、在线实时监测供电系统通信和开关状况。智能化一体开关属于配电自动化系统基础设施，能够对电力故障信息进行快速准确检测，并且及时向主站上报，开关分合也是根据主站命令执行，实现故障隔离和恢复电力等功能[5]。3.2.2通信系统设计由于铁路供电系统自身不具备通信功能，需要利用铁路系统公共通信系统来进行数据传输，在这种情况下，现场环境因素可能会影响通信功能，导致通信效果不佳。因此，配电自动化还可以用于通信系统设计。在确保铁路配电自动化系统本身功能完备情况下，设计出较为灵活的通信系统，满足铁路系统运行要求。
4结语
综上所述，供电、配电系统是铁路系统的重要组成部分，一旦出现电力故障，将会在很大程度上影响列车及配套设施的正常运行，甚至威胁人们的生命安全。将配电自动化技术应用到铁路供电系统中，能够及时发现铁路供电系统出现的故障问题，有效提升供电修复效率，确保铁路及相关设施安全稳定运行。现阶段，铁路供电系统自动化水平还比较落后，自动化程度较低，铁路部门需要加强对配电自动化技术的研究和应用，加快改造铁路供电系统，确保铁路系统正常运行。
【参考文献】
[1]王鹏.铁路供电系统中配电自动化的实践探析[J].中国设备工程,2017(21)：196-197.
[2]周小龙.铁路10kV变配电所自动化系统的应用[J].科技广场,2015(12)：88-89.
[3]李洪凯.配电自动化技术在铁路供电系统中的应用[J].机电信息,2014(21)：72-73.
[4]张梅.配电自动化在铁路电力供电系统中的应用探讨[J].中国高新区,2017(7)：95-96.
[5]崔小强.探析铁路供电配电自动化[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014(3)：281-282.
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