自上世紀90年代，山東科匯電力自動化股份有限公司（科匯股份，證券代碼：688681）進入鐵路電力自動化監(jiān)控領域，先后自主研發(fā)出了鐵路微機保護裝置及其當?shù)乇O(jiān)控后臺系統(tǒng)、鐵路遠動智能終端（RTU）、貫通/自閉線故障定位測距裝置和鐵路電力調度系統(tǒng)主站、視頻監(jiān)控系統(tǒng)主站，產(chǎn)品遍布全國18個鐵路局?？茀R股份研發(fā)和工程技術人員實力雄厚、經(jīng)驗豐富，憑借先進的技術、過硬的產(chǎn)品和完善的服務，成為鐵路電力用戶信得過的方案與產(chǎn)品供應商，是業(yè)內公認的“鐵路電力一體化綜合監(jiān)控方案專家”。
本著“不斷創(chuàng)新、持續(xù)改進”的理念，科匯股份不斷探索鐵路電力用戶的生產(chǎn)與管理新需求。結合二十余年鐵路電力監(jiān)控終端和系統(tǒng)軟件的研發(fā)、工程經(jīng)驗，推出了功能更加完善的“鐵路電力一體化綜合監(jiān)控平臺”，實現(xiàn)鐵路電力遠動監(jiān)控與綜合輔助監(jiān)控、管理的完美結合。
一、背景回顧
鐵路系統(tǒng)10kV電力線路（貫通/自閉線）沿鐵路沿線兩側敷設，擔負著向沿線行車信號設備以及運輸生產(chǎn)和職工生活供電的使命，其可靠運行是保證鐵路系統(tǒng)正常運營的必要條件。
鐵路電力的可靠運行除了電力設備本身的狀態(tài)外，還與周圍環(huán)境、系統(tǒng)安全等因素息息相關，外部施工破壞、樹木侵限、冬季覆冰、夏季雷擊、絕緣子擊穿等時有發(fā)生，故障多發(fā)，一旦發(fā)生電力故障，極有可能造成運行信號系統(tǒng)癱瘓，打亂運輸秩序和周邊生活生產(chǎn)秩序，危及行車安全，產(chǎn)生難以挽回的經(jīng)濟損失和政治影響。
由于鐵路線路狹長，沿線地形地貌復雜，故障查找困難，實施其電力監(jiān)控是保證電力可靠性的必要技術手段。隨著鐵路里程的不斷發(fā)展，其電網(wǎng)容量、用電負荷不斷增加，對鐵路電力監(jiān)控提出了更高的要求。從監(jiān)控內容和系統(tǒng)融合的技術角度來看，鐵路電力監(jiān)控先后經(jīng)歷了單一系統(tǒng)、分布系統(tǒng)、集中系統(tǒng)三個階段。
目前運行的第三個階段，除電力遠動監(jiān)控系統(tǒng)外，盡管還在物理空間上實現(xiàn)了視頻、安防、環(huán)境等綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)，但由于缺少一體化綜合監(jiān)控平臺，系統(tǒng)間獨立運行，存在信息孤島，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和綜合分析，難以互通互聯(lián)與報警聯(lián)動，制約了生產(chǎn)、管理效率的進一步提高。
二、鐵路電力一體化綜合監(jiān)控平臺方案
為解決電力遠動監(jiān)控系統(tǒng)與視頻、安防、環(huán)境、消防等綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)的信息孤島問題，科匯股份提出了“鐵路電力一體化綜合監(jiān)控平臺”方案，為用戶提供高品質、高可靠性、高效率的鐵路電力一體化綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
該平臺集合了鐵路電力遠動監(jiān)控和綜合輔助監(jiān)控與管理功能，實現(xiàn)了各傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息共享、互聯(lián)互通，對保證鐵路電力安全穩(wěn)定運行和實現(xiàn)“減員、增效”的管理具有十分重要的意義。
01設計原則
鐵路電力一體化綜合監(jiān)控平臺遵循一體化、模塊化、可靠性、先進性、開放性的原則，方便后期維護、升級。
q 一體化原則
采用統(tǒng)一的平臺實現(xiàn)電力遠動、視頻、安防、環(huán)監(jiān)、消防以及電力線路故障定位測距等應用，方便數(shù)據(jù)共享，易于告警聯(lián)動，節(jié)省用戶投資，方便操作、維護和管理。
q 模塊化原則
在統(tǒng)一的平臺上采用獨立的功能模塊設計，各功能模塊根據(jù)實際需求搭建，既可獨立運行，又能實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和數(shù)據(jù)共享，方便聯(lián)防聯(lián)動。
q 可靠性原則
F 軟件系統(tǒng)健壯。主站系統(tǒng)軟件、智能監(jiān)控設備軟件迭代了以往設計與運行的成功經(jīng)驗，經(jīng)過嚴苛的模擬測試和現(xiàn)場試運行，穩(wěn)定、可靠、高效、多能。
F 關鍵設備冗余配置。 系統(tǒng)關鍵設備，如各類服務器、工作站等采用冗余熱備配置，主設備因故障或檢修退出時，備用設備自動投入運行。
F 高可用性設計。主備數(shù)據(jù)庫服務器與群集措施，避免單點故障隱患，確保數(shù)據(jù)訪問的可靠性、唯一性和快速性；數(shù)據(jù)存儲和備份同時進行，歷史數(shù)據(jù)庫崩潰后，不影響系統(tǒng)的正常使用，不影響近1年內的各項歷史數(shù)據(jù)查詢。
F 安全的網(wǎng)絡劃分。上位機系統(tǒng)采用雙以太網(wǎng)結構，站所終端設備采用不同的通信組通過劃分VLAN接入，保證網(wǎng)絡通信安全；軟硬件防火墻技術，防止非法侵入對系統(tǒng)造成的傷害。
q 技術先進性原則
先進的軟件研發(fā)平臺，系統(tǒng)功能模塊化；完善的故障處理功能，實現(xiàn)故障自動分段與定位測距、區(qū)間管理、數(shù)據(jù)分析管理等功能；突破傳統(tǒng)鐵路電力監(jiān)控模式和范圍，實現(xiàn)一體化綜合監(jiān)控。
q 開放性原則
F 系統(tǒng)體系結構沿用客戶/服務器（C/S）、瀏覽器/服務器（B/S）結構，數(shù)據(jù)庫選用Oracle或SQL Server。
F 系統(tǒng)軟件具有良好的接入能力，通信接口、網(wǎng)絡協(xié)議標準化；遠動規(guī)約以鐵總104為基準，可以根據(jù)需要開發(fā)新的規(guī)約。
F 系統(tǒng)架構具有良好的擴展能力，方便擴展監(jiān)控容量，增加新的監(jiān)控功能模塊。
02系統(tǒng)結構
鐵路電力一體化綜合監(jiān)控系統(tǒng)遵循分模塊、分層、數(shù)據(jù)共享的設計理念，方便設備管理和功能劃分，符合鐵路電力自動化系統(tǒng)應用的發(fā)展方向。
系統(tǒng)由電力遠動監(jiān)控系統(tǒng)和綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)兩大子系統(tǒng)構成，既突出電力遠動監(jiān)控的重要性，又可以兼顧實現(xiàn)無人值守、自動巡視、自動判斷故障位置等監(jiān)控需求;系統(tǒng)結構由下至上包括監(jiān)控設備層、通訊層、前置處理層、數(shù)據(jù)庫層、調度/監(jiān)控層等。
q 監(jiān)控設備層
包括鐵路電力遠動監(jiān)控設備和綜合輔助監(jiān)控設備。遠動監(jiān)控設備包括配電所綜自系統(tǒng)和遠動RTU（集中式、分散式、智能斷路器等）；綜合輔助監(jiān)控設備包括故障定位監(jiān)測設備、視頻監(jiān)控設備、安防監(jiān)測設備、環(huán)境監(jiān)測設備、消防監(jiān)測設備，以及接地選線設備、局放監(jiān)測設備等。
q 通訊層
由通訊運營單位所提供的傳輸通道、設備到主站所用的通訊接入設備組成。該層實現(xiàn)監(jiān)控設備與主站之間數(shù)據(jù)的透明傳輸，為保障電力遠動數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)傳輸過程中相對獨立，電力遠動系統(tǒng)與綜合輔助監(jiān)控類系統(tǒng)可以分別采用獨立的通道。
q 前置處理層
由前置機與數(shù)采子網(wǎng)交換機、主站通訊協(xié)轉接口設備、主備數(shù)據(jù)網(wǎng)絡等組成，即通信處理子系統(tǒng)。該層主要實現(xiàn)與通訊層的接口轉換、通訊和規(guī)約處理。前置機可以采用主備熱備或N+1配置，實現(xiàn)負載平衡，相互之間可以在故障和檢修時熱備切換。電力遠動數(shù)據(jù)與綜合輔助監(jiān)控類數(shù)據(jù)分采別用獨立的數(shù)采子網(wǎng)接入前置機。采用獨立數(shù)采子網(wǎng)，與后臺系統(tǒng)進行隔離，既可提高網(wǎng)絡傳輸效率，又能提高系統(tǒng)的可靠性。
q 數(shù)據(jù)庫層
包括電力遠動子系統(tǒng)的主備數(shù)據(jù)服務器、綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)的主備數(shù)據(jù)服務器，以及光纖磁盤陣列與光纖網(wǎng)絡附件組成存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）。該層主要完成遠動主站參數(shù)保存、數(shù)據(jù)庫處理、數(shù)據(jù)保存和數(shù)據(jù)維護、提供查詢接口等數(shù)據(jù)處理、保存、查詢工作。
q 調度/監(jiān)控層
分為電力遠動調度臺和綜合輔助監(jiān)控臺兩大類。
電力遠動調度臺可根據(jù)需要按照線路區(qū)段進行分組，方便調度操作。每組調度臺設置3臺工作站，可配置雙顯示器，以有效顯示狹長的鐵路電力區(qū)間線路，分別管理區(qū)間線路的主供配電所、備供配電所以及區(qū)間線路供電情況；工作站相互配合工作方便倒閘操作與監(jiān)控，無需在倒閘作業(yè)的時來回切換或拖拉畫面。此外，可配置數(shù)據(jù)分析和打印工作站。同組工作站之間可以互為熱備，用更節(jié)省的方式實現(xiàn)調度層的負載平衡和冗余配置。
綜合輔助監(jiān)控臺根據(jù)監(jiān)控內容可以分為視頻聯(lián)動臺、安防環(huán)境監(jiān)測臺以及故障定位分析臺。
03系統(tǒng)功能模塊
系統(tǒng)功能模塊包括電力遠動監(jiān)控、綜合自動化、隔離開關監(jiān)控、故障定位測距、視頻監(jiān)控、安防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、接地故障保護、局放監(jiān)測、模擬教學等功能模塊，全方位滿足鐵路電力領域監(jiān)控需求。
三、調度/監(jiān)控層部分界面展示
q 電力遠動監(jiān)控子系統(tǒng)主目錄界面
q 輔助監(jiān)控子系統(tǒng)界面
q 故障分段與測距結果界面
q 區(qū)間潮流界面
q 安防監(jiān)控模塊界面
q 消防監(jiān)控模塊界面
q 動環(huán)監(jiān)控模塊界面
