1、概述
        随着国内轨道交通建设的高速发展，为适应轨道交通线网规划的需要，保证轨道交通建设的可持续发展，充分发挥城市轨道交通网络系统的综合效益，上海、广州、北京、天津、宁波等地已陆续开展了城市轨道交通供电系统的规划研究工作。通过前期结合线网规划而展开的供电系统资源共享规划研究，不仅可以对城市轨道交通线网资源规划做到有力支持，同时提出了轨道交通网络化后供电系统用电的基本需求，在此基础上实现基于轨道交通网络化外部电源需求的供电资源共享规划与建议。
供电系统主变电所资源共享后，1座共享主变电所需为两条或两条以上的轨道交通线路供电，因此需接受共享各线路的电力调度及信息管理，必然带来了信息的共享与交叉，在需要主变所开关动作时，若各条线路平行的同时对共享主变电所下达电力调度命令，将导致电力调度指令混乱不清的情况，影响轨道交通供电系统倒闸作业，进而影响供电系统运行的可靠性。本文结合主变电所共享后的相关技术方案，对共享主变电所各种电力调度与信息交换方案进行对比分析，提出了合理可行的建议，保证开关设备的正确操控与系统的正常运行。
        2、与电力调度相关的共享主变电所接线形式
        对于采用集中供电的城市轨道交通主变电所，一般110kV侧采用线路-变压器组或内桥接线，35kV侧采用单母线分段接线，设母联分段开关。共享主变电所35kV侧接线有两级母线和T接形式两种。具体方案如下：
        （1）两级母线方式
        在主变压器二次侧设置两级35kV母线。第一级35kV母线为各工程共用，第二级35kV母线为各共享工程分别设置，使各线路供电系统相对独立，如图1所示。
        （2）T接方式
        从变压器二次侧出线端子处引出铜排，通过电缆插拔头连接的方式保证供电可靠性。共享工程分别设置独立的35kV母线，使各线路供电系统相对独立，如图2所示。




                                          图1 两级母线式共享主变电所接线图

                                             图2 T接式共享主变电所接线图
        3、共享主变电所的电力调度权限分配方案
        共享主变电所内设备的调度权限，一般有以下几种方案：
        （1）方案一：各线路独立控制模式
        各线路的电力调度系统对其供电范围内的所有设备进行调度监控，涉及到不同线路的共享设备由共享主变电所所属的电力调度进行调度，共享线路的电力调度系统只监视不控制。
        1） 两级母线式共享主变电所
         如图1所示，红色线框外的开关，包括110kV进线开关、一级母线上的所有进出线开关、线路1二级专用母线上的所有开关，由线路1电力调度进行控制。同时，线路1电力调度系统能够监视主变电所内所有设备的状态信息。
红色线框内的开关，包括共享线路2二级专用母线上的所有开关，由共享线路2的电力调度进行控制。共享线路2电力调度对一级母线出线开关313、314无控制权，需要时必须经过与共享主变电所的电力调度进行电话沟通申请后，由线路1电力调度系统进行操控。同时，共享线路2电力调度能够监视共享变电所内所有设备的状态信息。
        2） T接式共享主变电所
        如图2所示，红色线框外的开关，包括110kV进线开关、线路1专用母线上的所有开关，由线路1电力调度进行控制。同时，线路1电力调度能够监视共享变电所内所有设备的状态信息。
        红色线框内的开关，包括共享线路2专用母线上的所有开关，由共享线路2的电力调度进行控制。共享线路2对主变电所内的110kV进线开关无控制权，需要时必须经过与共享主变电所的电力调度进行电话沟通申请后，由共享主变电所的电力调度系统进行操控。同时，共享线路2电力调度能够监视共享变电所内所有设备的状态信息。
        优点：分工明确，职责清晰。
        缺点：接口繁杂，信息流复杂
        （2） 方案二：主从调度模式
        共享主变电所的电力调度系统对所有设备进行调度监控，共享线路的电力调度系统对所有设备只监视不控制。
        1）两级母线式共享主变电所
        共享主变电所内的所有开关，包括110kV进线开关、一级母线上的所有进出线开关、二级线路1专用母线上的所有开关、二级共享线路2专用母线上的所有开关，均由线路1电力调度进行控制。同时，线路1电力调度能够监视共享变电所内所有设备的状态信息。
共享线路2的电力调度不对共享主变所内的任何设备进行控制，需要时必须经过与共享主变电所的电力调度进行电话沟通申请后，由线路1电力调度系统进行操控。同时，共享线路 2能够监视所有设备的状态信息。
        2）T接式共享主变电所
        共享主变电所内的所有开关，包括110kV进线开关、线路1专用母线上的所有开关、共享线路2专用母线上的所有开关，由线路1电力调度进行控制。同时，线路1电力调度能够监视共享变电所内所有设备的状态信息。
       共享线路2的电力调度不对共享主变所内的任何设备进行控制，需要时必须经过与共享主变电所的电力调度进行电话沟通申请后，由共享主变电所的电力调度系统进行操控。同时，共享线路2能够监视所有设备的状态信息。
        优点：接口简单。
        缺点：职责与权限不统一。
        4、共享主变电所电力调度协调的实施方案
        电力调度系统实现相互之间的协调关系，其实施方案一般有以下三种方案：
        （1） 共享主变电所的控制信号屏一机双发
 
                                             图3  电力调度协调的实施方案一示意图
        如图3所示，在共享主变电所综合自动化系统的主监控单元处设置2个远程通信接口，使其能同时与2条线电力监控系统进行通信，并保证所传送数据保持一致，实现一机多发。
各线路电力调度系统根据运营需求及对各设备的不同操作权限需求，对所内设备的控制及信息的数据流向进行规划和分配。
        优点：数据流向清晰，中心调度分工明确，不会出现交叉作业情况。
        缺点：主变电所接口较多。
        （2） 共享主变电所相关的各电力调度的控制中心之间通信模式
 
                                图4  电力调度协调的实施方案二示意图
        如图4所示，共享主变电所只与所属线路的电力监控系统进行数据通信，将共享主变电所内所有设备的信息上传至控制中心，该电力监控系统在控制中心处与其它共享线路电力监控的控制中心进行通信，开放数据接口，负责将共享信息分类转发给共享线路的电力调度系统。
各电力调度系统根据运营需求及各设备的不同操作权限需求，对所内设备的控制及信息的数据流向进行规划和分配。
        优点：主所接口简单。
        缺点：数据流向复杂，增加了中间转发环节，数据的实时性会受影响。
        （3） 线路1电力调度系统在共享线路2电力调度的操作台上设置调度工作站
         如图5所示，共享主变电所只与所属线路的电力监控系统进行数据通信，将共享主变电所内所有设备的信息上传至控制中心。该电力监控系统在共享线路2的电力调度平台上设置调度工作站，实现其他电力调度对共享主变电所内设备的调度。
        各电力调度系统根据运营需求及各设备的不同操作权限需求，对所内设备的控制及信息的数据流向进行规划和分配。
        优点：接口简单。
        缺点：电力调度复杂，尤其是支援供电情况下界面混乱，增加运营负担，影响供电恢复。
        5、工程建设周期对共享主变电所电力调度协调机制的影响
         由上文所述，共享主变电所电力调度协调机制有“主从调度模式”和“各线路独立控制模式”两种。同时，共享主变电所电力调度协调机制的设置还需考虑相关线路的建设周期。
        先期建设线路控制中心电力调度应依据线路规划和主变电所资源共享规划配置变电所综合自动化系统设备，为后期升级改造预留接口和系统容量。
        6、对城市轨道交通共享主变电所电力调度机制原则的建议
        综上分析，城市轨道交通共享主变电所电力调度权限分配建议根据实际情况，综合考虑相关线路建设周期，以“先建为主”作为原则进行实施。先期建设线路电力调度系统要为共享线路电力调度系统的后期接入预留条件，共享主变电所内的相应操作权限均经电话申请沟通后实现。
 
（来源：2015中国天津区域轨道交通发展及装备关键技术论坛暨第24届地铁学术交流会论文集）