自动化技术在高速铁路电气工程中的应用研究
摘要: 近些年来,我国高速铁路发展迅速,其运行的规模和覆盖的范围在持续增加。在高速铁路的运行中,自动化技术发挥着重要的作用,并且随着高速铁路的运行速度、精度要求不断增高的情况下,自动化技术的需求也在不断地增强,因此我们要对自动化技术的应用进行不断研究。本文主要从自动化技术在高速铁路电气工程中的具体应用和优化应用策略两方面展开分析和讨论,希望能给到相关人士一些建议和帮助。

自动化技术作为新时代的科技成果,通过减少人工干预,来不断提高工作效率、效果和效益。自动化技术是一项综合性技术,包括计算机技术、网络通信技术、电子技术、信息技术和控制技术等等,其中最为关键的是计算机技术和控制技术。随着自动化技术的不断发展和应用,高速铁路的电气化工程也逐渐普及自动化技术,因此自动化技术在高速铁路电气工程的应用研究成为铁路建设和发展的必经之路。

一、自动化技术的具体应用

1.1 通信技术

通信技术是一种实现信息交换、反馈的自动化技术,它将信息由一个点传送至另一个点,通常是以光导纤维为载体,在长距离的信号运输中也能保证精准性。在高速铁路的运行中,通信技术不仅发挥着信号传送的基础作用,而且还发挥着保证铁路运行速度持续稳定提高的关键作用,同时通信技术利用管道纤维这个载体,实现了长距离信号输送的精准性,更适合于高速铁路的应用和发展。

1.2 测控终端技术

高速铁路中的测控终端技术指的是通过远程测控终端机对高速列车的运行信息进行采集、控制、传输和存储。同时测控终端技术通过智能化系统实现实时自动化分配,在铁路系统运行压力较大的情况下,对主站和子站的需求进行自动化的分配。终端测控技术的应用极大地提高了铁路设备中电气系统的稳定性,通过其故障检测功能和故障自动隔离功能实现了高速铁路设备在恶劣天气中的正常运行。

1.3 铁路电气线路自动化技术

铁路电气自动化技术主要包括远程监控线路分段开关,故障信息记录和定位故障地点三部分内容。其中定位故障地点是保证铁路电力调度的关键技术,一旦铁路电气线路出现故障,就能够在一定的范围内对故障进行定位,减少了故障排查的时间,提高了工作效率,有效地保证了高速铁路运行的稳定性。铁路电气线路自动化技术在具体的应用中,针对短路故障的处理方式有两种,一种是在通信状态良好的情况下,利用远程遥控技术,隔离故障发生区域,恢复其他区域供电;另一种实在通信状态不佳的情况下,利用电压-时间的控制方式,在现场进行控制,并进行故障区域的隔离。

1.4 电力自动化技术

电力自动化技术主要应用于高速铁路电力机车的供电系统,主要通过对供电系统的严格监控来实现对电力线路故障的分析和解决。电力自动化技术的监控内容包括变电所、电力机车、接触网回路等,通过实时监测,来实现对供电系统的远程控制。具体的监测内容包括变电所输入、输出回路的功率变化,电线的电压、电流信息,通过实时监测以及信息的传输,来实现监控中心的远程监测。一旦监测数据出现异常,电力自动化技术中的监管软件部分就会自动对故障进行分析,找到问题的原因所在,并及时通过远程控制系统进行参数调整、中断回路等操作,来有效降低故障的处理时间,进而节约维修成本。

二、优化自动化技术应用的策略

随着我国高速铁路系统的不断建设和完善,自动化技术不仅应用范围越来越广泛,而且还面临着一些技术和功能需求的改变,因此必须要求对自动化技术进行不断的优化和研究,来适应高速铁路电气工程的应用和发展,以下我们将从四个方面进行详细的分析和研究。

2.1 加强铁路通信网络建构

加强铁路通信网络构建要从完备网络建构和发达网络系统两方面入手,首先要进行网络建构的完备,因为自动化技术中的远程遥控是铁路电气工程的优势所在,想要实现远程遥控,就必须要完备网络构建。其次要发达网络系统,因为在网络通信断开的情况下,只能现场对故障区域进行隔离,大大增加了故障的处理时间和成本,想要实现终端控制,就必须要对网络系统进行不断的完善。

2.2 优化自动化运行网络

在高速铁路的建设和运行过程中,铁路相关部门要根据实际情况对铁路电气工程自动化运行网络进行优化。例如在铁路施工的过程中,要保证将各种设备控制和技术监管系统统一纳入到管控体系中,为铁路电气工程自动化运行打下基础。在铁路运行的过程中,要保证将系统中的一些分散、孤立的设备进行关联,使其都处在一个互联互通的网络系统之中,保证铁路电气工程自动化运行的完整性。另外高速铁路在运行一段时间后要及时地对信息数据库和网络数据库的信息进行整理和更新,来有效保证信息系统的高效性。

2.3 完善电力自动化网络系统

电力系统是高速铁路安全、稳定运行的基础,因此完善电力自动化网络系统能够进一步提高高速铁路运行的稳定性。首先要实现对整个电路回路的监管,及时发现问题解决问题。其次要充分发挥网络技术的优势,针对越来越复杂的电力系统开发出更为精准的自动化网络,来保证高速铁路电力设备运行的有效性。

2.4 重点关注和扶持研究开发活动

自动化技术的应用范围十分广阔,为了更好地促进铁路电气工程自动化发展,我们首先要在铁路电气工程范畴内进行研究与开发,来确保研究成果的实效性和目标性;其次在研究和开发的过程中可以借鉴其他相关领域的新方法,来更好的开发铁路电气工程自动化技术;最后我们要加大对铁路电气工程自动化技术的研究投入,来不断支持其研究与开发。

结语:综上所述,自动化技术在铁路电气工程中发挥着重要的基础性作用,我们当前的基础上对自动化技术的应用进行不断的优化、完善,并不断进行研究和开发,更进一步促进我国铁路事业的发展。

参考文献

[1] 闫东旭. 铁路电力线路自动化技术的应用研究探析[J]. 百科论坛电子杂志,2020(19):3571. DOI:10.12253/j.issn.2096-3661.2020.19.3569.

[2] 昝泽. 电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J]. 科技创新导报,2021,19(4):31-33. DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2201-5640-5943.