尝试性分析城市轨道交通供电系统的智能运维方案

张中东

苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司 江苏 苏州 215000

前言：伴随着我国城市轨道交通基础设施投入的不断增大，如今越来越多的城市有了完善的轨道交通系统与组织。客流量的增加对车辆运行安全提出了更高的要求。交通供电系统在此过程中扮演着十分特殊的角色。供电系统的检修势必会影响到线上轨道交通列车的运行。为了减少影响，让轨道交通组织能够发挥自己的实际效益。

一、城市轨道交通供电系统的构成

从城市轨道交通系统的供电组织结构来看，其主要包括下面几个内容。首先是变电所，这里的变电所包括降压变电所和牵引变电所。随后是动力电缆，最后是电力监控和接触网这些系统。只有在供电系统正常、稳定、可靠的运行支持下，轨道交通才能够保障自己的安全。

二、传统城市轨道交通供电系统运维方案问题

由于轨道交通在运营过程中有着很多要求，比如成本变化、维护频率和频次、设备分布广泛、有着很多的专业技术、复杂的作业环境。所以使用传统事后检修和定期检查的方式显然无法应对和满足可持续发展要求。为了保障地铁组织能够稳定、可靠、安全的运行，就需要参照曾是轨道交通系统组成、运营、维修条件，做好当前国内城市轨道交通系统的供电组织维护状态分析。并根据实际条件匹配合适、全新的管理办法[1]。对此就需要打造信息化运维平台，提高运维质量和效果。

从传统运维模式的方法和特征可以看到的是，传统运维模式有这样几点需要改进和调整。

首先欠维护和过维护，也就是维护数量和维护质量不匹配。其次管理效率低，即管理质量不足以支撑有效管理[2]。最后生产计划的编制十分单一，考虑不全面。在实践中难以应对各种突发事件，维护质量差。

从过去行业的管理经验角度来看，为了改变上述问题就需要应用先进、现代化的理念，比如人工智能、大数据、物联网、云计算等技术。借助这些技术力量的支持，打造智能运维管理平台，保障运维管理有效性，实现供电系统、供电设备全流程、全方位有效管理。

三、供电系统智能运维方案研究

（一）智能运维系统

要打造智能运维管理系统和平台，使用智能平台关联和共享所有需要用到的数据。利用设备的生产管理需要和监控数据条件生成作业要求、作业资源[3]。随后搭配高科技设备，比如手持终端进行巡逻，做好生产过程的详细记录和监控工作。用巡视过程得到的记录结果为供电系统有效维护、有效运行提供支持与帮助。

这里所说到的各种共享数据指的就是生产管理、设备监控数据详细如下。综合监控过程中，系统内部发生的数据变化，比如自动化系统运行故障信息的统计结果和历史记录。除此之外生产管理过程中出现的各种生产数据，包括供电系统的设备维护记录、养护数据、年季月数据资料。生产环节用到的各种数据包括作业标准、图纸资料、操作流程、操作要求。另外还包括生产环节的关联数据。比如生产人员的工作经验、资质和所用生产设备器具的数据材料、设备检测样本数据。

通过提升与改进生产管理的办法，使用智能运维平台获取设备全过程运行状态与生命周期状况。利用智能运维平台对历史资料、历史数据进行自动化分析能够达成下述目的。

首先在利用了智能运维平台以后，基础数据、业务数据二者相互循环，完成了业务逻辑的循环，能够及时、自动的统计工时、物资库存、设备履历。其次故障预警SCADA系统，有效分析生产计划、故障情况。并将这些资料记录和整合在一起，自动分类，生成设备差异数据和维修要求。最后利用标准化数据进行分析，为这些已经故障了的设备匹配有效应对预案。并且还能够根据故障的情况分析设备、专业、地点图纸要求，为维修匹配合适的故障专家解决办法和思路。

（二）供电系统智能运维平台构成

智能运维平台可以实时在线检测系统内部的所有设备和所有数据，并完成这些数据的有效处理和传输，为后续的管理工作提供智能分析、智能处理、智能诊断、智能研究。智能平台的使用可以自动修正设备的生产计划、运行计划，调整监控数据，完成对各种故障设备、重点设备的差异化维护、维修。智能设备能够保障所有涉及到生产环节的要素得到有效处理，保障合格性，比如生产流程、作业流程、所用材料、生产仪器设备、工作人员。在这些条件满足稳定生产要求以后，才能够最大化体现生产价值、管理价值。

通过对各种故障进行预处理和预分析。智能平台能够使用多种接口连接各种各样的终端设备、巡检设备。数字化现场层作业，保障和体现了作业效率和作业价值。

智能运维平台由三个主层构成包括操作层、数据库、数据采集。另外这三个层下面又包括很多子层。比如操作层下面还包括数据中心、维修中心、人事管理、综合管理、任务池等等。现场工程师和检修人员可以利用这些技术和资源进行操作。

其中任务池的作用在于设定权限，现场工作可以靠任务池的支持发起、审批、核准任务。另外生产人员和技术人员也可以利用任务池检查任务情况。综合管理的作用在于存储生产环节所用到的所有物料信息，包括生产工器具、设备资料、图纸资料。利用自动分析的方式获知元素合格性、合理性比如工具具合格器检验、生产文件的管理、备用品储备情况分析。人事管理作用为记录所有生产人员的作业证明和教育情况，包括各种特种作业证持证状况。如果临近失效期则系统自动报警提醒工作人员考取新的证书。维修中心能够记录设备的维修履历，为其匹配技术参数。数据中心当中记录了供电系统的状况，包括各种故障的资料、问题处理办法。智能运维平台能够为厂家、轨道交通公司提供很大的管理便利和维护支持。

结语:在智能运维平台的支持下，如今城市轨道交通系统变得越发稳定和安全，设备运行维护变得十分准确、智能，提高了安全性，可以满足供电系统高品质、高维护质量的需要。