《城市轨道交通电力监控系统/国家技能型紧缺人才职业教育城市轨道交通专业任务驱动项目导向改革创新示范教材》以城市轨道交通供电所需知识、技能为出发点编写。全书分为三篇共11章,首先介绍了国家电力电网系统与铁路电力供电系统中远动技术的应用概况,以及SCADA技术的基础性知识。其次,对PLC技术在电力监控系统中的应用、电力监控系统中网络通信技术的基础知识(即数据通信与计算机的网络技术、工业总线技术等)进行了全面介绍。最后,以苏州地铁1号线电力监控系统为实例,介绍了电力监控系统的架构及主要设备构成、苏州地铁控制中心的电力调度系统及其变电所综合自动化系统,并针对电力监控系统的功能及实现的技术手段等进行了全面讲解。
《城市轨道交通电力监控系统/国家技能型紧缺人才职业教育城市轨道交通专业任务驱动项目导向改革创新示范教材》可作为职业类院校城市轨道交通供电及其相关专业学生的教材,也可作为从事轨道交通电力供电职工的自学及参考资料。
随着我国城市化进程的快速推进,越来越多的城市开始发展轨道交通。城市轨道交通以其运能大、能耗低、污染少、速度快、安全、准点等优势,成为深受人们欢迎的城市交通方式。为适应这一行业的需求,越来越多的职业院校以及高校都陆续开设了与轨道交通相关的专业,但由于此类专业形成时间短、专业性强,因而有针对性的教材处于落后状态。目前其各专业所用教材严格说来还不算成熟,知识体系编排不够科学合理,系统性也不强,所以亟需编出一些适合的、好用的教材来,这也是我们编写本书的目的。
“城市轨道交通电力监控系统”课程是城市轨道交通供电专业中专业性较强的一门核心课程。随着计算机技术、网络技术和通信技术的迅速发展,该课程的重要性越来越突显。
电力监控技术最早应用于国家电网电力供电系统。它在电力系统上的应用叫作“电力远动技术”,在铁路电力供电系统上的应用叫作“铁路电力系统远动技术”,而在城市轨道交通系统中,它被纳入了城市轨道交通综合监控系统之中,也叫电力监控子系统(PSCADA)。所以,在进行内容策划时,一方面考虑到学生的就业方向既有城市地铁也有国家铁路施工单位,另一方面不论是城市轨道交通还是国家铁路的运输,其电力皆来自国家电网。因此,为保证知识体系的完整性和系统性,本书在内容的选择上进行了兼顾性处理。以城市轨道交通电力监控系统为主,兼顾了国家电力电网系统以及铁路行业电力供电系统的远动技术,教师在教学实施过程中可以根据学生的不同就业方向及技能要求,对教学内容作选择性讲解。如此亦可减少教师在选用教材时的困难。
本书分为三篇共11章,其中第1至第3章(第一篇)主要介绍了国家电网系统和铁路供电系统的远动技术知识;第4至第7章(第二篇)主要介绍实现各种电力监控系统所需要的技术及其装备;第8至第11章(第三篇)具体介绍了苏州地铁1号线电力监控系统的设备组成、工作原理及其电力岗位工作人员对设备基本的操作要求。希望这种由点到面的知识介绍,能够使学生对各种电力监控系统有一个全面的了解和掌握。
本书第二篇由徐州技师学院王德铭老师编写;第三篇由徐州技师学院的孟宪庄老师和牛园园老师共同编写;其余部分全部由徐州技师学院的李冰涛老师编写。李冰涛老师还完成了全部内容的统编与组稿工作。本书由王德铭老师策划,田爱军、陆广华老师主审。
本书在编写过程中参考了大量的相关资料,在此对这些文献的所有作者们表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限,书中难免存在不当之处,敬请读者批评指正。
第一篇 电力系统与铁路系统远动技术概述
第1章 电力系统远动技术
1.1 电力系统概述
1.1.1 什么是电力系统
1.1.2 电力系统的发展概况
1.1.3 电力系统的构成与运行
1.1.4 电力网、变电站及电压等级
1.2 电力系统远动技术
1.2.1 电力系统远动原理与发展概况
1.2.2 电力系统远动相关知识
1.3 电网调度自动化系统
1.3.1 电网调度
1.3.2 电网调度信息及电力系统远动技术
1.3.3 电网调度自动化系统
第2章 SCADA系统
2.1 SCADA系统概述
2.1.1 什么是SCADA系统
2.1.2 SCADA系统的发展历史
2.1.3 SCADA系统的发展趋势
2.1.4 SCADA的体系结构
2.2 SCADA的系统结构
2.2.1 远程终端单元(RTU)
2.2.2 主站系统
2.2.3 通信网络
2.3 SCADA系统的典型架构
第3章 铁路电力系统自动化
3.1 铁路供电系统简介
3.1.1 供电方式简介
3.1.2 牵引供电类型
3.1.3 牵引供电方式
3.1.4 牵引所亭主要设备介绍
3.2 铁路电力线路自动化
3.2.1 铁路电力线路自动化的特点
3.2.2 综合自动化系统在铁路供电系统中的作用
3.2.3 铁路电力线路自动化技术应用
3.3 铁路电力贯通线路的远动系统
3.3.1 铁路电力贯通线路的远动工作模式
3.3.2 铁路电力贯通线路的远动实现方式
3.4 铁路变配电所自动化
3.4.1 铁路电力系统变配电所的设计模式
3.4.2 铁路电力系统变配电所的主要功能
3.4.3 远动终端(RTU)
3.4.4 微机保护装置
3.4.5 变配电所无人值班
3.5 铁路信号电源监控
3.5.1 信号电源监控系统的结构与功能
3.5.2 信号电源监控装置STU
3.5.3 STU与FTU的通信连接方式
3.5.4 智能箱变
3.6 铁路电力调度自动化主站
3 6.1 基本功能
3.6.2 硬件系统
3.6.3 软件系统
3.6.4 同构平台系统和混合平台系统
第二篇 轨道交通电力监控系统技术基础
第4章 PLC技术
4.1 PLC概述
4.1.1 PLC发展历史
4.1.2 PLC的特点
4.1.3 PLC的控制功能
第三篇 苏州地铁1号线电力监控系统
参考答案