1 导言
地铁的供电体系为地铁运营供应电能。不管地铁列车仍是地铁中的辅佐设备都依靠电能。地铁供电电源一般取自城市电网，经过城市电网一次电力体系和地铁供电体系完结运送或改换，然后以恰当的电压等级供应地铁各类设备。
地铁供电体系不仅为地铁车辆运转供应牵引电源，一起为整个地铁的环控、照明、信号及运营办理体系等一切用电设备供应电源。地铁供电体系的安全、牢靠运转，是维系地铁各个体系正常运转的重要保障。
地铁全面选用变电站主动化规划，因为变电站数量多、设备多，在加上其完善的归纳功用，信息沟通量大，并且要求信息传输速度快和准确无误。在变电站归纳主动化体系中，监控体系至关重要，是确保整个体系牢靠运转的要害。
变电站主动化体系，经过几代的开展，现已进入了涣散式操控体系年代。遥测、遥信、遥控指令履行和继电维护功用等均由现场单元部件独立完结，并将这些信息经过通讯体系送至后台计算机体系。变电站主动化的归纳功用均由后台计算机体系承当，可以进步电网的安全、经济运转水平，削减基建投资，及时把握电网及变电站的运转状况，进步变电站的可控性，为推行变电站无人值勤供应了手法。
将变电站中的微机维护、微机监控等设备经过计算机网络和现代通讯技能集成为一体化的主动化体系。它取消了传统的操控屏台、表计等惯例设备，因此节省了操控电缆，缩小了操控室面积。
2 地铁变电站主动化体系组成
变电站归纳主动化是将变电站的二次设备(包括丈量外表、信号体系、继电报护、主动设备和远动设备等)经过功用的组合和优化规划，运用先进的计算机技能、plc技能、通讯技能和信号处理技能，完结对全站的首要设备和输、配电线路的主动监督、丈量、主动操控和微机维护，以及与调度通讯等主动化功用。
本地变电站主动化体系选用分层分布式功用切割计划。体系纵向分三层，即变电站办理层、网络通讯层和距离设备层。分层式规划有利于体系功用的区分，结构明晰明晰。体系选用会集办理、涣散安置的形式，各下位监控单元设备于各开关柜内，上位监控单元经过站内通讯网络对其进行监督操控。变电站主动化体系需求对沟通微机维护测控设备、直流750v牵引体系微机维护测控设备、380/220v监测设备、变压器及整流器的温控设备、直流/沟通电源屏等设备进行监控和数据搜集。体系结构如图1所示。
因为可编程序操控器技能经过几十年的开展，现已适当老练，己被广泛应用于工业操控的各个领域。用plc来完结地铁变电站主动化的rtu功用，可以很好地满意“三遥”的要求。本体系选用了和利时公司 lk系列plc，来完结变电站主动化的rtu功用。lk具有模块化，可扩展的体系结构，用于工业和制作进程实时操控。
变电站办理单元内的主监控部分选用具有冗余功用的cpu模块lk210，可以完结profibus-dp网络冗余，增强主操控器与长途i/o通讯的牢靠性。电源模块，相同选用冗余装备。电源选用冗余装备，体系输人两路直流电源，确保体系在1路电源失电时，体系仍可无扰动安全运转，进步体系的牢靠性。
跟着当地维护设备功用的日益强壮，可以经过与维护设备的通讯来完结遥控和遥信功用。lk系列plc支撑多种通讯协议，可以轻松与第三方设备进行通讯，本体系中线路纵差维护设备经过modbus协议与操控中心plc通讯，满意变电所归纳主动化体系操控、丈量、维护的技能要求。
附图 地铁变电站主动化体系结构图
3 地铁变电站主动化体系规划
3.1 体系结构
变电站办理单元内的主监控部分选用和利时公司lk系列plc。cpu模块选用工业级处理器lk210，主频533mhz，程序内存16m，数据内存64m，掉电坚持区为1m。能完结cpu及i/o进行自确诊。
电源模块，选用冗余装备。电源选用冗余装备，体系输人两路直流电源，确保体系在1路电源失电时，体系仍可无扰动安全运转，进步体系的牢靠性。体系结构如附图所示。
距离层的微机维护设备经过rs-485总线分红几个组，衔接到cpu模块lk210的com2通讯口上，经过modbus协议搜集数据并将这些数据送到主监控单元lk plc。
体系网络通讯层向上经过高速工业以太网完结与操控中心通讯；向下网络通讯层经过rs-485接口modbus规范规约完结与主变电站内的各开关柜或维护屏内的微机归纳维护测控单元等智能设备通讯，满意变电所归纳主动化体系操控、丈量、维护的技能要求。
装备液晶显现器，用于变电所内监控、软件维护，设备调试，站控层操作等人机接口。带有液晶显现器完结站内数据的显现和操控。液晶显现以汉字实时显现所内一切事端、预告信号、所内各微机归纳维护测控单元的运转状况。事情变位的内容、时刻等。当多个事端信号一起产生时，液晶显现报警设备按新旧次第，在所内时刻分辨率的范围内顺次显现各种信息，并能存储。操作员经过按钮对显现进行挑选，必要时操作员可经过该组操作按钮对开关进行所内会集操控。
“就地/远方”操控切换设备。为便于体系运转的需求，在中心信号屏内装有“就地/远方”切换开关，完结就地操控和远方操控之间的方法切换和闭锁。在变电站操控上，便利分层操控和办理。
体系的电源选用冗余装备，体系输人两路直流电源，确保体系在一路电源失电时，体系仍可无扰动安全运转，进步体系的牢靠性。
3.2 开放式、宜扩展性规划
可以与满意相应规范规约(profibus、tcp/ip、modbus等)的其它公司相关的(ied)互联进行信息沟通。充沛考虑到变电站扩建、改造等要素，距离层设备根据模块式规范化规划，可根据要求随意装备，变电站层设备设置灵敏。
网络通讯层规划考虑到工业以太网、rs485、modbus等现场总线的接口规划，能充沛满意大流量实时数据传送的实时性和牢靠性。
3.3 软件规划
plc软件方面，因为plc以循环扫描和中止两种方法来履行程序。为了完结一切rtu功用，plc选用循环扫描方法，与各个距离层维护单元进行通讯。经过profibus-dp总线，读取各个维护单元的遥测、遥信信息，一起经过总线通讯对各个智能维护设备进行设点操作，完结对开关的遥控功用。本体系选用了lk系列plc配套的powerpro编程软件中的fbd方法，进行了plc的组态，完结了变电站主动化的三遥功用。
经过运用适宜的功用块的组合，可以完结你所要的功用。其间的功用块有powerpro软件的供应的规范功用块，也可以自己界说，自己共同的功用块。
遥信的完结，有两种方法。一种是通讯方法，当变电站设备产生变位时，经过plc与智能维护设备的通讯，读取变位的信息到plc中，并将其上送给操控中心。另一种为di模块方法，经过衔接设备的方位继电器，plc的di模块可以感知设备的变位信息。
遥测的完结也包括两种方法。一种是通讯方法，plc经过与智能维护设备的通讯，实时获取维护设备搜集的遥丈量信息，适当于由维护设备完结现场级的搜集功用。另一种为ai模块方法，由plc自己来完结现场的遥丈量搜集，并将搜集到的数据存放在ram中。网桥将ram中的遥丈量信息，作为二级数据，实时的与操控中心进行通讯。
网桥中的报文接纳剖析程序剖析操控中心传来的报文，假如剖析以为其是遥控报文，对其进行报文解析，将获取的遥控目标信息写入plc，由plc程序与智能维护设备通讯，来完结遥控功用。
