地鐵的供電系統為地鐵運營(yíng)提供電能。地鐵供電系統不僅為地鐵車(chē)輛運行提供牽引電源，同時(shí)為整個(gè)地鐵的環(huán)控、照明、信號及運營(yíng)管理系統等所有用電設施提供電源。地鐵供電系統的安全、可靠運行，是維系地鐵各個(gè)系統正常運行的重要保障。

    地鐵采用變電站自動(dòng)化設計，由于變電站數量多、設備多，再加上其完善的綜合功能，信息交換量大，而且要求信息傳輸速度快和準確無(wú)誤。在變電站綜合自動(dòng)化系統中，監控系統至關(guān)重要，是確保整個(gè)系統可靠運行的關(guān)鍵。在地鐵變電站自動(dòng)化系統中采用和利時(shí)公司HOLLiAS LK系列PLC，能完全滿(mǎn)足地鐵供電監控的要求。LK系列PLC硬件全部為工業(yè)級，實(shí)際運行中非?？煽?。另外，LK系列PLC模塊化的設計、可帶電熱插拔、接線(xiàn)方便等特點(diǎn)也使得系統的檢修和更換更為便捷。

    地鐵變電站自動(dòng)化系統組成

    變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設備（包括測量?jì)x表、信號系統、繼電報護、自動(dòng)裝置和遠動(dòng)裝置等）經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設計，利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、PLC技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實(shí)現對全站的主要設備和輸、配電線(xiàn)路的自動(dòng)監視、測量、自動(dòng)控制和微機保護、以及與調度通信等自動(dòng)化功能。

    地鐵變電站自動(dòng)化系統采用分層分布式功能分割方案。系統縱向分三層，即變電站管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和間隔設備層。系統結構如圖1所示。

        

    變電站管理單元內的主監控部分采用和利時(shí)公司HOLLiAS LK系列PLC，具有冗余功能，可以實(shí)現PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )冗余，增強主控制器與遠程I/O通訊的可靠性。電源模塊，同樣采用冗余配置。電源采用冗余配置，系統輸入兩路直流電源，保證系統在1路電源失電時(shí)，系統仍可無(wú)擾動(dòng)安全運行，提高系統的可靠性。

    隨著(zhù)當地保護裝置功能的日益強大，可以通過(guò)與保護裝置的通訊來(lái)實(shí)現遙控和遙信功能。LK系列PLC支持多種通訊協(xié)議，可以輕松與第三方設備進(jìn)行通訊， 本系統中線(xiàn)路縱差保護裝置通過(guò)MODBUS協(xié)議與控制中心PLC通訊，滿(mǎn)足變電所綜合自動(dòng)化系統控制、測量、保護的技術(shù)要求。

    系統功能

    1.監控功能

    監控功能包括數據采集、事件順序記錄SOE、故障記錄、操作控制功能、安全監視功能、人機聯(lián)系功能、打印功能、數據處理與記錄功能；

    2.微機保護的功能

    微機保護包括全站主要設備和輸電線(xiàn)路的全套保護，具體有高壓輸電線(xiàn)路的主保護和后備保護、主變壓器的主保護和后備保護、無(wú)功補償電容器組的保護、母線(xiàn)保護、配電線(xiàn)路的保護、不完全接地系統的單相接地選線(xiàn)。

    3.電壓、無(wú)功綜合控制的功能

    在變電站中，對電壓和無(wú)功的自動(dòng)控制，主要是自動(dòng)調節有載變壓器的分接頭位置和自動(dòng)控制無(wú)功補償設備的投、切或控制其運行工況。其控制方式有如下三種：集中控制、分散控制和關(guān)聯(lián)分散控制。

    4.低頻減負荷的功能

    電力系統的頻率是電能質(zhì)量重要的指標之一。電力系統正常運行時(shí)，必須維持頻率在50±（0.1～0.2）Hz的范圍內。系統頻率偏移過(guò)大時(shí)，發(fā)電設備和用電設備都會(huì )受到不良的影響。因而當系統發(fā)生有功功率缺額的事故時(shí)，必須迅速地切斷部分負荷，減小系統的有功缺額，使系統頻率維持在正常水平或允許的范圍內。

    5.備用電源自投控制的功能

    在具有兩路電源供電的變電站中，電源進(jìn)線(xiàn)可分為工作電源進(jìn)線(xiàn)和備用電源進(jìn)線(xiàn)兩種。備用電源自投裝置就是當工作電源因故障被斷開(kāi)后，能自動(dòng)而迅速地將備用電源投入工作的裝置。

    系統特點(diǎn)

    基于和利時(shí)公司HOLLiAS LK系列PLC的地鐵變電站自動(dòng)化系統的特點(diǎn)如下：

    LK具有完善的自檢功能，除通過(guò)通信對各單元進(jìn)行監控外，各單元中保護和監控模塊都具有極強的自檢功能，同時(shí)二者相互監視，一旦發(fā)生異常，及時(shí)報警，提高系統運行可靠性

    采用LK冗余系統，實(shí)現了電源冗余、CPU冗余、以太網(wǎng)冗余、總線(xiàn)冗余

    具有冗余以太網(wǎng)接口、冗余PROFIBUS-DP總線(xiàn)接口、RS485及RS232接口等多種通信接口

    SOE記錄分辨率可達100us

    開(kāi)關(guān)、刀閘狀態(tài)信息采用常開(kāi)及常閉雙位置接點(diǎn)，通過(guò)軟件判斷其合法性

    監控系統采用PLC代替傳統的RTU，各智能模塊采集的數據通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)上傳到通訊控制器

    取消了常規光字牌，采用計算機模擬光字牌，并按不同電壓等級的分層模式來(lái)顯示

    簡(jiǎn)化防誤閉鎖設計，重要設備之間用硬接線(xiàn)實(shí)現閉鎖功能，綜合自動(dòng)化軟件具備軟件邏輯判別功能，但考慮到已有運行和檢修經(jīng)驗，一般不在后臺軟件中進(jìn)行閉鎖

    對暫態(tài)變位信號，經(jīng)軟件處理，采用自保持方式，未經(jīng)人工確認信號不會(huì )消失