二、应用举例

远动技术即应用通信技术完成遥测、遥信、遥控和遥调等功能的总称。随着计算机技术与远动技术的发展，电气化铁道远动技术的发展趋势集中在计算机高可用性技术的应用、远动系统专用Internet网络的使用等方面，即电气化铁道技术迎来了网络化的时代。新沂—长兴铁路作为国铁I级干线，将远动技术应用于全线电力系统中，希望通过该技术的应用能提高铁路供电的可靠、及时性，为铁路运输生产提供更稳定的电网条件。新沂—长兴铁路（含海安至南通铁路）是国务院批准建设的东北至长江三角洲地区陆海通道的重要组成部分，全长638km，全线电力工程（除新沂至袁北段）从1999年12月开始动工，于2002年9月建成并投入运营。2005年7月淮安至南通间开行客运，2007年并入国家铁路网。

1.远动系统的构成

铁路电力远动系统以铁路电力网为基础，并在系统调度管理体制和调度职责范围划分明确的条件下进行，新沂—长兴铁路（简称新长铁路）作为新型的铁路运输生产管理机构对电力系统实行了三层管理机制，在沿线10个车站设10座高压变配电所，其中35kV变电所2座，10kV配电所8座，全线信号、通信及该所所在车站用电均由这10个所供电，构成基层管理体系；在海安站设立电力调度中心，作为中层管理机构；另在海安设立了机辆分公司作为海安调度中心的行政领导，是高层管理机构。远动技术主要应用于基层与中层管理体系。在与统一调度、分级管理的体制相适应下，远动系统由调度端、远动终端及数据通信通道三部分所组成如图1-5所示。

在远动端的高压变配电所中，作为信号源的电压、电流互感器、开关及继电器等都离主控制室的保护屏很近，因此采用电缆通道把各个信号送到主控制室的保护屏，一个信号占用对电缆芯线，保护屏中的监控管理单元配备了2个RS485通信接口，一进一出，通过专用调制解调器将数字量转换成模拟量后利用通信电缆（音频四线20对）接入所在车站通信机械室内的接入网，而后通过传输设备进入新长线主通信通道。

新长铁路作为国家新建项目，通信系统采用了较为先进的光纤通信技术，与以往采用架空明线或电缆直接传输远动信号相比，光纤通信容量大，不易受外界电磁场的干扰，电力远动通信利用该8芯光纤中的2芯并预留了备用通道，各站信号以循环数字式传送方式经海安站通信楼通过20对音频四线传送至调度端海安电力调度中心。

2.调度中心的配置

海安调度控制中心采用双以太网结构，分布式计算机控制系统，并以计算机设备为核心，以功能为模块，以节点为单元进行购置，采用双前置机、双前控、双调度、双服务器局域网方案，并配置了卫星钟进行效时，配置结构如图1-6所示。

数据通信管理机采用多路通信接口方式，远方数据接收（音频）的通信模块也安装在管理机上，与海安通信楼连接的音频四线即接在上面，通信管理机同时具备通信监视功能，实时监控通信数据传输；前置工控机用以通信控制上网，便于进行远程分析与及诊断，主备用工作站通过网络服务器接入新长公司局域网，可直接与海安机辆公司、南京公司机关进行数据交换并反映实时情况，公司机关和机辆公司也可通过局域网向调度中心下达调度命令。

3.远动对象及工作过程

铁路电力远动系统的远动对象为铁路电力网中的各类（级）变、配电所（包括无人值班变、配电所和开关站）及供电线路上的线路分断设备等。新长铁路目前的遥控对象主要指高压变配电所内的断路器、负荷开关及电动隔离开关，并在此基础上预留了对贯通供电线路上的负荷开关和电动隔离开关遥控的条件。遥测对象主要包括各所进线、母线、馈出线、贯通线的电压、电流、有功功率、有功电能、无功电能及主变压器温度、母线回路的电流等。遥信对象主要包括主变压器、进线及馈出线、电容补偿装置、调压变压器、交直流系统等的故障信号以及各类自动装置的动作信号等。遥调对象则主要包括上述各种参变量的调控。下面我们通过对安装在变配电所保护屏上的RTU（REMOTE TER—MINAL UNIT）的工作分析，进一步了解“四遥”的工作过程。

RTU是一种模块化总线结构的、多CPU的微机系统，具有“四遥”子系统、脉冲量采集功能并能够与调度、PC机等相连接，下面对主要子系统进行简介。

①遥测子系统。

当需要遥测各路数值不同的遥测量时，被测量经过变送装置后转变为一定范围内的模拟量，遥测子系统将模拟量接入A/D转换装置，通过模数转换将模拟量转换成二进制数码，转换结束后，采用中断方式，通知I/O总线上的主控制器将数据取走，被取走的数据通过专用调制解调器与调度接口相连接并上传至调度中心，在调度中心再经过一次解调后即可在工作站中获取遥测量。

②遥信子系统。

遥信子系统有一个智能板（带CPU）能够按确定的时间间隔（每5ms中断一次）扫描从高压室送进来的多路状态信号，并将扫描结果与存储在该智能板上的旧数据相比较，确定是否有状态变位发生，如有变位发生，则记录下新状态及变位标志，以准备向调度中心报告，同时还可以报告变位的精确时间，即事件顺序记录，可以作为分析电网事故的重要手段和依据。

③遥调子系统。

遥调子系统采用“选择/返送校验/执行”方式。调度中心首先对需调整的参变量发送选择调节命令，RTU受到该命令后，将选择命令中的整定值取反并送回到调度中心，主工作站通过校核该命令，确定是否执行。如执行，则发执行命令，遥调子系统将整定值的数码经“数模转换”转换成模拟量，给有关设备的自动调节装置执行。如不执行，主工作站不发令，RTU过60s后，自动清除复归。

④遥控子系统。

遥测、遥信是传送信息，而遥控则是实现操作，所以遥控子系统要求有很高的可靠性。因此，遥控子系统同样采用返送校验方式，例如要断开某变电所内的1号开关，调度中心首先发送遥控命令，遥控子系统在受到这个命令后不立即执行，而是将这个命令先寄存下来，并把该命令利用遥信子系统返送给调度中心，调度中心收到后进行复核，如果与原命令一样才向变电所发执行命令信号，变电所收到执行命令后才去跳1号开关。接着1号开关的位置节点通过遥信子系统传送到调度中心，然后调度中心第三次发出“清除”命令，将变电所寄存器中所存放的原命令全部清零。