中国西部科技 ２０１０年０４月（下旬）第０９卷第１２期总第２０９期 临时限速服务器、微机监测、应答器、ＺＰＷ一２０００轨道电路 等 采用轨道电路加点式应答器作为信息传输手段，实现 引起的降码问题。 同时，为了解决轨道电路方向的倒换和区间设置地面 列车运行的安全控制。考虑到车站列控中心必须适用于计 算机联锁或６５０２电气集中联锁、ＣＴＣ或ＴＤＣＳ（原ＤＭＩ￥），其具 体的连接如图１所示。 信号机的点灯问题，列控中心根据需要配置开关量Ｉ／Ｏ板， 用于输出方向继电器驱动信号、信号机点灯继电器驱动信 号和采集灯丝状态。 ３．２地面信号设备接口关系（如图２所示） ３．３列控中心标准外部接口 车站列控中心与计算机联锁系统、ＣＴＣ（ＴＤＣＳ）系统的 接口采用标准异步ＲＳ－４２２串行接口，形成交叉互连的冗余 双通道，传递的是安全信息。而车站列控中心与微机监测 系统是ＲＳ－４２２单通道通信。所有通信软件通讯协议采用统 一的定时重复发送一应答机制实现点对点连接，速率： １９２００ｂｐｓ，数据位：８位，停止位：１位，连接方式如图３所 不。 站内安全通信接口，实现与本站其他系统的安全通 信，主要有与ＴＳＲＳ系统接口、ＣＴＣ系统接口（Ｐ）、与车站 联锁系统接口（Ｑ）、与ＬＥＵ设备接口（Ｓ）、与轨道电路设 备接口（Ｔ）；站间安全通信接口，实现与其它站系统的安 全通信，主要有与其它站列控中心系统接口（ｕ）：继电器 电路接口（Ｖ），实现与继电器电路的接口，主要有方向切 换继电器、轨道继电器、区间通过信号机点灯继电器、无 岔车站点灯继电器、防灾安全监控系统接口继电器等。 除了必须保证数据通信的可靠性外，还必须保证数据 通信过程安全。任何一个通道故障不影响系统问的通信。 以上软件测试端口物理层采用ＲＳ一２３２。 列车控制中心机柜内部采用标准工业接捅件，为每一 个通道提供五个接线端子，分别是：ＴＸ＋、ＴＸ一、ＲＸ＋、Ｒｘ一 和ＰＥ（保护地）。外部系统通过４芯双绞屏蔽电缆连接至接 线端子，屏蔽线采用单端接地，即只在车站列控中心一端 接地。双绞电缆长度不超过３００ｍ。详细接线如图４所示。 ３．４轨道电路编码（ＴｃＩ）与ＴＥＥ 列控中心（ＴＣＣ）需要与轨道电路接收、发送设备交换 数据。接口形式考虑采用： （１）列控中心通过ＣＡＮ总线与 轨道电路接收器、发送器接口； （２）列控中心通过 Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线连接到接口适配板，转换成各种接口方式与 轨道电路接收器、发送器联接。 通道 图４接口详细接线 接口（２）当轨道电路与列控中心接口不是Ｐｒｏｆｉｂｕｓ ＤＰ时，通过接口适配板可以很方便地实现与各种接口方式 的联接。以列控中心与轨道电路问采用ＣＡＮ总线为例说明， 接口适配方案如图５所示。 列控中心主控单元向轨道电路发送器发送低频信息， 并通过接收器判断轨道电路状态和接收同来的信息码，与 发送编码进行核对判断，并根据轨道电路状态决定后续轨 道电路编码。在轨道电路编码时，可以考虑临时限速信息 ０６ 图５列控中心与接口适配板关系图 对于区间轨道电路来说，Ｐｒｏｆｉｂｕｓ ＤＰ总线节点容量是 足够的，当站内采用与区间同制式轨道电路时，由于区间 轨道电路数量根据站型规模可能有很大的变化，容量要求 较大，当容量不够时，采用Ｐｒｏｆｉｂｕｓ ＤＰ总线扩展板，扩展 出一个独立的Ｐｒｏｆｉｂｕｓ ＤＰ总线，则可以满足要求。 ３．５列控中心（Ｔｅｅ）之间的接口 相邻站列控中心间的通信满足各个车站间协调控制的 需要，传递边界条件及方向等信息。为了保证通信的安 全、可靠和健壮性，网络拓扑必须具有实时采集功能，以 及长距离、高带宽的网络传输和冗余备份等特性。通信通 道采用冗余的环形拓扑网络。 接【＿＿】形式考虑设计专门的站问通信板，对内通过 Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线与列控中心主机连接，对外通过以太网接口 连接交换机。列控中心之间１２５ｍ光纤局域网：Ｐｒｏｆｉｂｕｓ区 域安全光纤网将各站地面控制中心通过光纤模块连接起 来；站间列控中心采用工业以太网实现通信。以太网线接 入交换机后，从交换机的光通信口接出两组光纤，分别送 往间隔相邻的两个站，各站彼此相连，组成冗余的双环 网。 该形式的交换机应采用工业以太网交换机，支持冗余 环网拓扑结构的通信设备，充分考虑到工业控制对通信系 统可靠性的要求，采用独有的环网协议，其链路故障恢复 时间达到了３００ｍｓ以内。带２个远距ｌＯ０￣ｉｔ／ｓ光纤端口（单 模光纤最远７５ｋｍ）。 ４ 安全通信过程 车站列控中心与外部系统在数据传输过程中，采用了 ＣＲＣ冗余校验、有效性验证、持续性验证等多种手段，保证 数据传输安全。 ４．１数据检查 车站列控中心和其它外部系统接收到对方发送的通信 数据后，必须首先ＣＲＣ校验，然后检查数据内容。第一， “数据类型”进行检验，保证所接收的数据来自正确的外 （下转第１ ５页） ｒ＿］ Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ（５０Ｈｚ）＝ｓ６ ｇ６ ＴＨＤ＝２５．８６％ 董 ． ４ 总结 本文通过理论分析和仿真表明：ＳＶＰＷＭ与电流预测控制 技术应用于有源电力滤波器跟踪控制中，不但具有易于数 字化的优点，而且可以改进补偿的动态性能，降低直流电 容值，减小装置体积。综合以上方面，采用ＳＶＰＷＭ与电流预 测控制方法要优于传统方法。这种补偿方法在三相整流电 路及有非线性负载的电力系统中有较好的谐波抑制能力， 应用前景广阔。 参考文献： ［１］林海雪，孙树勤．电力网中的谐波［Ｍ］．北京：中国电力出版 社，１９９８． ［２］Ｌ．Ｇｙｕｇｙｉ．Ａｃｔｉｖｅ ａｃ ｐｏｗｅｒ ｆｉｌｔｅｒｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＩＡＳ，Ｏｃｔ．１９７６ Ｆｕｎｄａｍｅｒ￣ａｌ［５ＯＨｚ）＝５７．８ｇ。１１４Ｄ＝３ ３１％ ＰＰ．５２９～５３５． ［３］ 颜晓庆，王兆安．并联混合型电力有源滤波器的研究［Ｊ］．电 力电予技术，１９９８，（１１），４～７． ［４］胡 铭，陈 衍．有源滤波技术及其应用［Ｊ］．电力系统自动 化，２０００，２４（３）：６６～７０． ［５］张崇巍，张 兴．ＰＷＭ整流器及其控制［Ｍ］．北京：机械工业出版 社，２００５． ［６］陈国柱，吕征宇，钱照明．有源电力滤波器的一般原理与应用 ［Ｊ］．中国电机：［程学报，２０００，２０（９）：１７～２１． ［７］李玉梅，马伟明．无差拍控制在串联电力有源滤波器中的应用 ［Ｊ］．电力系统自动化，２００１，２５（８）：２８￣３１． （ｂ）补偿后 图６补偿前后Ａ相电源电流频谱 ［８］张 淼，吴 捷．基于灰色预测的有源滤波器预测控制技术 ［Ｊ］．华南理工大学学报，２００５，３３（７）：７４￣７７． 由图５，６可知，补偿前，电源电流畸变严重，电流谐 ［９］曾繁鹏，谭光慧，伏祥运等．有源电力滤波器的简单无差拍控制 策略［Ｊ］．电气应用，２００６，２５（８）：６０￣６３． 波幅值较大，Ａ相电流谐波畸变率（ＴＨＤ）为２５．８６％。补偿 后电源电流波彤有很大改善，近似为正弦波，谐波幅值大 大减小，Ａ柑电流ＴＨＤ降为３．３１％。 １１０］姜俊峰，刘会金．空间矢量控制在有源滤波器中的应用［ＩＩ］．继电 器，２００４，３２（９）：２７￣３０． （上接第０ ６页）部系统，例如：必须验证数据类型为１的报 无效状态，要求值班员采取人工措施，保证临时限速安 全。 文 定是从通过与计算机联锁系统连接的通道上收到的； 第二，必须对数据内容进行有效性检查，比如：进路号有 ５ 结束语 目前，建成的武广、郑西高速铁路列车时速达Ｎ３５ｏ ；效、临时限速设置参数有效等，如果数据有效性检查不能 通过，也必须废弃该报文。 ４．２通信中断处理 列摔中心和外部系统通道上周期发送的通信数据信息 其他高速铁路正在建设当中。技术标准统一，系统化 设计，模块化产品，通用兼容是ＥＴＣＳ主要成功经验，值得 我们认真学习和借鉴。将其应用到中国ＣＴＣＳ高速客运专线 系统建设中，具有极其重要的意义。 参考文献： ［１］阳宪惠．现场总线技术及其应用［Ｍ］．北京：清华大学出版 社，２００３． 需要连续精视，如果连续３ｓ不能从某通道收到正确的通信 数据，则判定该通道故障，做出报警并切换至备用通道， 如果备用通道也同时故障，则系统问通信中断。 车站列控中心与计算机联锁系统通信中断后，系统双 方都必须采取相应的“故障一安全”处理措施。车站列控 中心假定计算机联锁系统没有建立任何接车进路，向相应 应答器发送默认报文；计算机联锁系统则假定每个进站口 ［２］邬宽明．数据传输接口器件分册［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出 版社，１９９８． ［３］李卫娟，杨寿岷． 算机联锁系统与ＡＴＰ之间的数字接口技术 ［ｊ］，铁道通信信号，２００５（９）． ［４］ ＥＮ ５ ０１ ２９—１：２０ ０１，ＲａｉｌｗａＹ ａＰＰ１ｉ ｃａｔｉ ｏ１２ ｓ ｃｏｍｍｕｎｉ ｃａｔｉ ｏ ｒ１．ｓｉ ｇｎａ１１ｉ ｎ ｇ ａｎｄ Ｐｒｏ ｅｅ ｓ ｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｐａｒｔ１：Ｓａｆｅｔｙ—ｒｅｌａｔｅｄ ｅｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｌｏｓｅｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ． 信号机均需要降级显示，当车站办理正线通过进路后，命 令进站信号机降级显示。 车站列控中心与ＣＴＣ系统通信中断后，车站列控中心将 保持各个线路既有的临时限速状态不变，继续向相应 答 器发送临时限速报文。ＣＴＣ系统必须向值班员报警，提示新 的临时限速命令不能传达，既有的临时限速命令司 能处于 １３
