l第1章 绪论
1.1.问题的提出
电力远动系统在电力系统管理中的作用越来越重要，它为铁路供电安全、优质、经济运行提供了重要技术手段。系统由计算机、 RTU(RemoteTerminalUnit，配电所监控终端)、 FTU(FeederTerminalUnit，杆上开关监控终端)、STU(Substati。 nTerminalUnit，信号电源监控终端)及控制设备组成，属高度集成化的弱电设备，其绝缘水平低，对外界的干扰极其敏感，对雷电等强电磁脉冲和过电压的耐受能力很低。远动设备所工作的环境是电磁干扰极其严重的强电场所，外界的各种干扰通过一定的方式传给系统，就会影响系统对数据的采集、处理和传输，进而影响系统的稳定、可靠运行。因此，必须采取有效措施，加强和改进系统对雷电和干扰的防护，减小外界对系统的干扰，提高系统的抗干扰能力。
远动系统的防雷、抗干扰(即所谓的电磁兼容)问题，是一个非常重要然而却常常被忽视的方面。远动系统的防雷、抗干扰措施是保证远动系统可靠和稳定地运行的基础。本文认为有必要对远动系统设备抗干扰能力进行研究，保证铁路电力远动系统可靠运行，稳定工作。
1.2.铁路电力远动系统的现状及发展
1.2.1.SCAOA系统的现状及发展
SCADA(Supervisory Control and Data Aequisition)系统，全名为数据采集与监视控制系统。SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。SCADA系统发展到今天已经经历了三代。
第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统，如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统。这一阶段是从计算机运用到SCADA系统时开始到70年代。
第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统，在第二代中，广泛采用VAX等其它计算机以及其它通用工作站，操作系统一般是通用的UNIX操作系统。在这一阶段，SCADA系统在电网调度自动化中与经济运行分析，AGC(AutomatiCGenerationContr。1，自动发电控制)以及网络分析结合到一起构成了EMS系统 (EnergyManagementSystem，能量管理系统)。第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统，并且系统不具有开放性，因而系统维护，升级以及与其它联网构成很大困难。90年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。这一阶段是我国SCADA/EMS系统发展最快的阶段，各种最新的计算机技术都汇集进SCADA/EMS系统中。这一阶段也是我国对电力系统自动化以及电网建设投资最大的时期，国家计划未来三年内投资2700亿元改造城乡电网可见国家对电力系统自动化以及电网建设的重视程度。第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经或即将具备，预计将于21世纪初诞生。该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术，继续扩大SCADA/EMS系统与其它系统的集成，综 合安全经济运行以及商业化运营的需要。
1.2.3.我国铁路供电远动系统的发展和现状
远动技术的广泛应用在我国时间不长，但发展十分迅猛，发展过程中大体经历了三个阶段:
第一阶段:有触点式阶段 这是以继电器为主要元件，配以步进选线器、电子管等元件组成的远动装置。这类远动装置有大量接点，维护工作量大，可靠性较差，寿命短，属早期远动产品。铁路供电方面没有经历这一阶段。
第二阶段:布线逻辑式阶段 这一阶段经历了晶体管、集成电路的过程。布线逻辑式远动装置是无接点式装置，按预定的要求进行设计，使构成装置的各部分逻辑电路按固定的时间顺序工作，以完成预定的功能。这些装置属于硬件式装置，不能随意进行功能的扩展。在70年代，我国各大电力系统都使用过这类装置，在电气化铁路上也有过使用。
第三阶段:软件化阶段
我国在70年代后期开始发展计算机化远动装置，在铁道牵引供电系统上研制、使用计算机化远动装置是在80年代。1986年，由西南交通大学钱清泉教授主持成功研制了国内首创的“电气化铁道多微机远动实验装置”，在此基础上开发了“DWY微机监控系统”。该监控系统控制中心具有以下特点:采用局域网加双机冗余备用方式，极大地提高了控制中心系统的可靠性;采用冗余备用流动群方式的环状通道结构，有效地解决了通讯可靠性这一重大技术难题;使用的通讯规约是在西屋规约和西门子规约基础上，结合中国国情，自主研发的一套效率高、可靠性好、实用性强的通讯规约;采用多级防雷、防高压、防强电磁场干扰以及RTU地线浮空、外壳屏蔽等技术设备，大大提高了RTU的可靠性。该系统技术先进，功能完善，是牵引供电系统安全运营的重要装备。“DWY系列微机远动监控系统”在电气化铁路工程中得到广泛推广应用，
而且在世行贷款国际招标项目中连续10余次击败国外强劲对手，中标经费多达2000多万美元，为我国铁路现代化建设创造了很大的经济和社会效益。从 此，我国己经拥有了自己的具有国际先进水平的远动技术。
21世纪初，钱清泉院士带领研究人员，成功地研制了基于网络技术的新一代SCADA系统，并在我国铁路以及地铁系统中得到了广泛的推广应用。
我国SCADA系统在电气化铁道远动系统的应用技术上已经取得突破性进展，应用上也有迅猛的发展。由于电气化铁道与电力系统有着不同的特点，在SCADA系统的发展上与电力系统的道路并不完全一样。由于电力系统的稳定可靠对铁路运行至关重要，为了充分发挥电力贯通线作用，确保电力贯通线安全可靠供电，提高对电力贯通线管理水平和控制能力，减少对铁路运输生产的影响，远动技术于90年代被引入到我国铁路电力系统川。我国自主研发的铁路电力远动系统性能可靠、功能强大，在保证铁道供电安全，提高供电质量上起到了重要的作用。