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大数据在接触网运行维护中的运用

发布时间:2017-07-07 11:53:55 编辑:gaogege
本文摘要: 铁一院承担的兰新客专经过大风区、大风影响严重区域设置挡风墙(屏)地段,大风经过挡风墙(屏)后,在墙(屏)体上部形成大风增速区,使接触网及附加导线发生更复杂的振动,尤其是所引发的附加导线大幅振动可直接危及接触网的运营安全,安全检测监测体系主要分为以下几点。
   为提高电力牵引供电设备的安全可靠性,总公司提出了高铁供电安全检测监测体系(6C)建设。
 
   铁一院承担的兰新客专经过大风区、大风影响严重区域设置挡风墙(屏)地段,大风经过挡风墙(屏)后,在墙(屏)体上部形成大风增速区,使接触网及附加导线发生更复杂的振动,尤其是所引发的附加导线大幅振动可直接危及接触网的运营安全,安全检测监测体系主要分为以下几点。
 
  监测方案:随着传感器和电子测量技术的飞速进步,接触网系统的检测方式也可以有越来越多的选择。在接触网系统中嵌入小型传感检测设备,通过对接触网关键部位不间断的数据采集,并采用目前先进的大数据技术对数据进行分析。不仅可以为运营维护提供实时的状态突变预警及灾害故障失效报警功能,而且通过对采集到的数据进行数据挖掘,进而指导完善类似工程的设计、施工及建设管理,为接触网设备全寿命周期服役状态保驾护航。特别是在自然环境恶劣地区,通过实时监控、数据模式识别对事故进行预测更具有特别的意义。
 
  数据采集:以电气化铁路接触网附加导线运行状态监测为研究目标,建立一整套针对接触网附加导线和绝缘子的在线监测系统,系统采用无线传感器技术,搭建一整套无线传感器网络,实时采集被监测对象运行的物理状态参数。通过对接触线监测系统技术的研究,形成电气化铁路接触网附加导线运行状态智能监测技术标准规范。
 
  数据通信:数据通信部分采用两种通信方式,即Zigbee模式和LTE模式,两种模式均可以实现监测数据的有效传输。各监测系统、信息处理汇集器和中继站均通过无线通讯方式实施指令操作。
 
  数据处理技术:接触网附加导线大数据平台提供预警、报警功能,需要实时获取沿线附加导线的振动、舞动、张力、电流、温度等数据。因此大数据平台要有高效的流数据分析方法,实现各种实时监测数据的分析处理。同时需要存储各种历史分析数据,并能有效实现既有数据的检索分析、故障预判、全文索引等功能。
 
  数据挖掘技术:接触网附加导线大数据平台提供了有效的数据挖掘的解决方案,主要由R语言、Spark分布式内存计算框架以及MapReduce分布式计算框架构成。用户既可以通过R命令行,也可以使用图形化的R Studio执行R语言程序来对TDH中的数据进行分析挖掘,易用性极高。
 
  数据呈现技术:接触网附加导线大数据处理平台可运用大数据分析算法,对数据进行统计学建模分析,同时将分析结果按要求生成数据、图表、报告。通过web端及移动端(至少包括IOS系统及Android系统)进行展示。
 
  目前LTE专网数据传输系统已准备安装,大数据处理平台也已就位。随着接触网附加导线状态监测数据的不断积累,并随着科研工作的持续深入,通过对大量数据进行数据挖掘,进而分析大风条件及极端温度条件下附加导线的运行规律和特点,提出指导运营维护的有效解决方案。此外,通过接触网附加导线状态监测系统成功建立,经过升级改造,系统扩容等方法,将来形成针对整个接触网系统的状态监测系统。届时,紧贴6C技术标准体系,通过对现场采集实时运营状态数据的分析,可提供接触网系统各部分的运行规律和维护决策,为接触网全生命周期内安全运营保驾护航。
 
 
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