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铁路无人化牵引变电所智能巡检系统研究
| 论文题名： | 铁路无人化牵引变电所智能巡检系统研究 |
| 关键词： | 铁路;牵引变电所;无人化;智能巡检 |
| 摘要： | 随着我国新建铁路的快速建成投产，在牵引供电系统中承担“心脏”功能的牵引变电所数量急剧增加，但变电值班员的数量却未明显增加，导致变电值班员劳动强度大幅增加、疲于奔命。因此，铁路供电段既有的有人值班、有人值守模式已无法适应现代化的管理模式，牵引变电所的无人化工作迫在眉睫。与此同时，综合自动化技术的发展、牵引供电远动系统的投运和通信通道的建设，为牵引变电所实现远方集中监控和调度奠定了设备基础，因此，在牵引变电所无人化的迫切需求下，研究调度站对牵引变电所情况的可视化管理具有理论意义和工程价值。 论文以太原局集团公司太原供电段管内的忻州西牵引变电所为例，分析了现有牵引变电所的巡视关键项点，研究了调度站功能和机器人功能实现，提出在所内使用轮式机器人、导轨式机器人和安装大量视频监控装置三种方案。具体内容如下： 明确了铁路无人化牵引变电所智能巡检系统需求及设计方案。论文分析了铁路无人化牵引变电所智能巡检系统的使用需求，提出了所内增设移动巡视设备及在调度指挥中心建立该系统的调度站平台的可行性方案。同时建立牵引变电所的3D模型，并在此基础上与既有信息系统进行数据联通，解决“信息孤岛”问题，实现信息集成和共享。 提出了轮式机器人的功能实现方案。为了保证机器人检查、巡视等功能的实现，明确轮式机器人系统应由机器人、自主充电房和无线通信系统三部分组成。在明确调度站人员对3D可视化系统需求的基础上，细化了调度站系统的各项功能及实现过程；在确保牵引变电所整体模型和设备布局准确性的基础上，实现了对模型的快速加载，提高了系统的响应速度。 实现了无人化牵引变电所智能巡检系统的现场应用及3D可视化系统在调度站的应用。开发完成的机器人可按照前期设计要求，通过配备的可见光摄像机、红外测温装置，实现了对设备的实时监控、红外测温、表计拍照、告警信息展示等功能。3D可视化系统采用B/S架构，通过交换机、防火墙等网络通信设备布置在太原供电段机房内，可在调度指挥中心终端显示，实现了巡视效率的提升和调度站设备的集中利用。 |
| 作者： | 梁超 |
| 专业： | 能源动力 |
| 导师： | 郭晨曦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2022 |
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