摘要：上海軌道交通其第一條線路於1995年4月10日正式運營，是繼北京地鐵、tianjinditiejianchengtongchehouzhongguoneiditouruyunyingdedisangechengshiguidaojiaotongxitong

，yeshimuqianzhongguoxianluzuichangdechengshiguidaojiaotongxitong。benwenzhuyaojieshaoditiepeidianxitongdejiagoujilikongruanjianpingtaizaishanghaiditie2號線變電所綜合自動化係統中的應用。
一．前言
　　截止2011年6月30日，上海軌道交通線網已開通運營11條線、275座車站，運營裏程達420KM（不含磁浮線）位居世界第一。上海軌道交通2號線是上海第二條地下鐵路線路
，於2000年6月11日開始運營。該線從青浦區徐涇東站，經過有中華第一街之稱的南京路，穿越黃浦江，到達浦東新區張江高科技園區，並且再續經唐鎮

、川沙等地，最後到達上海對外聯絡大空港浦東國際機場，可以說是連接上海過去和未來的紐帶。
　　2號線全長60公裏
，共有30個車站，每天運營18小時11分鍾
，日客流達130萬人次
，成為國內單線運營裏程最長
，客流最大的軌道交通線路。
二．項目概述
2.1 現狀
　　虹橋綜合交通樞紐交通中心配套工程（軌道交通2號線西西延伸段工程淞虹路站～諸光路站）由青浦區的諸光路至2號線已運營的淞虹路站。線路走向為：諸光路站—徐民路—軸線大道—虹橋綜合交通樞紐虹橋西站—虹橋東站—天山路—淞虹路站。線路全長8.58km
，全部為地下線
，共設3座車站。分別為：虹橋機場東站、虹橋機場西站和諸光路站。
　　2號線西西延伸段工程共設置2座牽引降壓混合變電所分別在諸光路站
、虹橋東站。2座降壓變電所位於虹橋西站、區間4號風井。5座跟隨式降壓變電所位於虹橋東站、虹橋西站2座
、諸光路站

、區間2號風井。
2.2 係統設計目標
　　2號線西西延伸工程變電所綜合自動化係統設計目標如下：
　　★各變電所內設備的控製、監視、聯動、聯鎖、閉鎖功能
，自動投切

、電流、電壓
、功率

、電度和其它各種信息量的采集功能

；
　　★各變電所能動態顯示變電所主接線畫麵和接入綜合自動化係統的微機測控、保護單元、信息采集單元等裝置的通信工況
；
　　★各變電所采用窗口模式顯示所內事故

、報警信息以及事故、報警發生的時間；
　　★各變電所主要參數的趨勢圖展示
，以及主要參數的日報，月報
，季報
，年報展示；
　　★與調度中心pSCADA平台 進行通信，向pSCADA調度或當地維護計算機傳輸變電所操作、事故、預告等信息；接收pSCADA調度或當地維護計算機下發的控製命令。
2.3係統設計原則
　　★快速響應性
　　從電力行業的要求來看，係統設計過程中應滿足快速響應性的要求，軟件畫麵切換時間≤1s
；變電所內網絡通信速率≥100Mbps
；所內事件分辨率≤5ms。
　　★開放性
　　係(xi)統(tong)平(ping)台(tai)模(mo)塊(kuai)化(hua)分(fen)布(bu)式(shi)架(jia)構(gou)
，具(ju)備(bei)良(liang)好(hao)的(de)開(kai)放(fang)性(xing)，支(zhi)持(chi)用(yong)戶(hu)二(er)次(ci)開(kai)發(fa)
，方(fang)便(bian)客(ke)戶(hu)依(yi)據(ju)現(xian)場(chang)需(xu)求(qiu)進(jin)行(xing)個(ge)性(xing)化(hua)設(she)置(zhi)。支(zhi)持(chi)各(ge)種(zhong)主(zhu)流(liu)設(she)備(bei)及(ji)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)的(de)數(shu)據(ju)接(jie)口(kou)

，並(bing)通(tong)過(guo)標(biao)準(zhun)關(guan)係(xi)數(shu)據(ju)庫(ku)接(jie)口(kou)(如ODBC

、OLE DB)實現與第三方係統的數據集成。
　　★安全穩定性
　　軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)中(zhong)，電(dian)力(li)係(xi)的(de)安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)統(tong)對(dui)列(lie)車(che)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)起(qi)著(zhe)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)，係(xi)統(tong)平(ping)台(tai)具(ju)備(bei)嚴(yan)格(ge)的(de)權(quan)限(xian)管(guan)理(li)機(ji)製(zhi)
，並(bing)且(qie)具(ju)備(bei)故(gu)障(zhang)處(chu)理(li)查(zha)詢(xun)、事件記錄查詢功能。
2.4係統需求
　　本係統主要實現如下功能：變電所綜合自動化係統平台可以實現變電所各種設備的控製、監視
、聯動、聯鎖
、閉鎖功能
，自動投切、電流、電壓、功率
、電度和其它各種信息量的采集功能。係統需要具備協議轉發功能
，從而將各個變電站數據以統一的協議模式彙總到上級調度電力pSCADA係統。
　　重要設備之間不僅利用二次回路實現硬線的聯動
、聯鎖
、閉鎖，還可以利用綜合自動化軟件在組態中完成上述功能，實現邏輯判斷

、計算
、繼電器等功能。
三．係統架構
　　根據上述功能需求，係統架構如下圖所示。

圖1 係統架構圖

3.1 通信網絡
　　變bian電dian所suo內nei綜zong合he自zi動dong化hua通tong信xin網wang絡luo采cai用yong工gong業ye級ji光guang纖xian以yi太tai網wang，提ti高gao所suo內nei通tong信xin的de帶dai寬kuan和he抗kang幹gan擾rao能neng力li。站zhan級ji監jian控kong室shi內nei配pei置zhi一yi台tai工gong業ye級ji光guang纖xian以yi太tai網wang交jiao換huan機ji
，用yong於yu連lian接jie不bu同tong設she備bei群qun的de光guang纖xian以yi太tai網wang接jie口kou
，滿man足zu變bian電dian所suo綜zong合he自zi動dong化hua係xi統tong控kong製zhi、測量、保護的通信技術要求，完全滿足全所自動化要求。
　　在每個變電所

，為33kV
、DC1500V 及0.4kV 開關櫃根據現場需要配備串口服務器設備
，該設備安裝於開關櫃內，用於將櫃內控製單位的RS485信號轉換為以太網信號彙總到站級監控室的監控平台。
3.2 控製係統
　　變電所內的控製信號屏配置ABB的AC500係列控製器
，該設備不僅具有工業級的快速專用核心處理器和大容量的RAM，並且其係統提供可編程口，利用簡單的結構化Script語言
，用戶可以完成數值計算功能
、邏輯運算功能和控製輸出功能等。
3.3 站級監控
　　每mei個ge變bian電dian站zhan站zhan級ji監jian控kong係xi統tong選xuan用yong力li控kong科ke技ji電dian力li監jian控kong軟ruan件jian作zuo為wei係xi統tong平ping台tai，可ke實shi時shi監jian控kong各ge開kai關guan櫃gui內nei監jian控kong單dan元yuan的de運yun行xing狀zhuang態tai，實shi現xian變bian電dian所suo各ge種zhong設she備bei的de控kong製zhi
、監視、電流、電壓、功率
、電度的采集等功能。
　　likongdianlijiankongruanjian
，wanmeidejieheletongyongzutairuanjianhedianlizhuanyejishu，shishiyongxianjindejisuanjiruanjianbianchengjishukaifadezhuanyedianlixitongzidonghuadezutairuanjian，shiyongyuxianjitiaoduzidonghua
、集控站自動化、變電站綜合自動化、電廠電氣監控（ECS）
、企業供配電自動化、水電站綜合自動化及樓宇配電自動化等主站係統。　
　　由於每個變電站具備多種設備，各個設備的數據通信協議不同，為了實現數據的彙總統一
，每個變電站配備一台力控科技數據采集網關pFieldcomm。變電站數據通過pFieldcomm采集網關可統一轉為電力104規約方式傳送到中央調度室的中心調度係統pSCADA平台。
　　力控pFieldComm係xi列lie工gong業ye通tong訊xun網wang關guan采cai用yong高gao性xing能neng的de嵌qian入ru式shi計ji算suan平ping台tai，服fu務wu內nei核he軟ruan件jian可ke運yun行xing於yu桌zhuo麵mian操cao作zuo係xi統tong或huo嵌qian入ru式shi操cao作zuo係xi統tong中zhong，是shi一yi個ge脫tuo離li於yu具ju體ti硬ying件jian設she備bei接jie口kou的de通tong訊xun服fu務wu平ping台tai。具ju有you多duo種zhong通tong訊xun采cai集ji和he轉zhuan發fa規gui約yue庫ku
，可ke以yi實shi現xian采cai集ji多duo個ge不bu同tong子zi係xi統tong的de數shu據ju，進jin行xing數shu據ju集ji中zhong彙hui總zong
、分類和預處理，可以簡化係統中異種協議的轉換和係統聯網過程，異種協議容易接入並可轉換為標準協議（如OPC方式）與其它係統聯網。
四．係統功能特點
4.1 實時全麵性
　　係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)形(xing)象(xiang)直(zhi)觀(guan)的(de)方(fang)式(shi)
，實(shi)時(shi)動(dong)畫(hua)顯(xian)示(shi)係(xi)統(tong)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)，變(bian)電(dian)站(zhan)主(zhu)接(jie)線(xian)圖(tu)可(ke)根(gen)據(ju)現(xian)場(chang)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)動(dong)態(tai)實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)各(ge)個(ge)開(kai)關(guan)狀(zhuang)態(tai)。可(ke)實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)電(dian)流(liu)、電壓、電能、功率、有功、無功、功率因數等數據，實現電力係統的四遙功能。

圖2 主接線圖

圖3 四遙數據畫麵

圖4 遙信狀態畫麵

　　強大的報表曲線功能：通過所存儲的曆史數據可以方便生成各種值班報表、操作報表
、報警報表以及日月年報表。各種數據均可通過實時、曆史趨勢曲線方式進行展示。
4.2 安全可靠性
　　在zai操cao作zuo上shang嚴yan格ge權quan限xian管guan理li，運yun營ying級ji操cao作zuo員yuan通tong過guo工gong作zuo站zhan訪fang問wen本ben係xi統tong。無wu論lun工gong作zuo站zhan的de初chu始shi啟qi動dong或huo注zhu銷xiao
，都dou將jiang直zhi接jie進jin入ru本ben係xi統tong登deng陸lu畫hua麵mian或huo徹che底di退tui出chu操cao作zuo係xi統tong，一yi般ban用yong戶hu不bu允yun許xu接jie觸chu到dao任ren何he操cao作zuo係xi統tong命ming令ling。
係統可提供審計跟蹤功能
，記錄所有用戶操作過程，對出現的係統安全問題提供調查的依據和手段
；係統應具備事務日誌功能。各種記錄（操作、警報）可根據用戶要求，按站名、對象、性質、時間等項目進行檢索。
　　係統報警支持多種報警輸出方式，可通過音頻報警、手機短信、E-mail等方式輸出告警到手機、PDA、PC上。
4.3 集成開放性
　　benxitongzhichitongshitongguobutongleixingdetongxinxieyilaicaijiduogexianchangshebeideshishishujuxinxi，binganyuxiandexitongpeizhiyaoqiucunfangyuxitongshishishujuhelishishujukuzhong。kezhichidianliCDT、DNP
、標準Modbus協議、電力標準IEC 101、102、103

、104規約
，支持ABB的AC500設備自有協議和AVERA(ALSTOM)的Courier規約。
　　具備Web Server功能
，方便用戶遠程瀏覽係統內的各種實時
、曆史數據
，如主結線圖、係統圖、基於綜合保護裝置和間隔層的實時數據查詢
，以及曆史SOE
、操作事件和係統事件查詢
，遙測曆史曲線和負荷曲線瀏覽等。
五．總結
　　隨著城市交通的快速發展，地鐵依靠其方便快捷的特性已成為居民出行的重要途徑。本係統結合先進的計算機技術
、自動控製理論、數據采集通信平台
，為數字城市建設提供了有力保障。