地铁的供电系统为地铁运营提供电能。地铁供电系统不仅为地铁车辆运行提供牵引电源，同时为整个地铁的环控、照明、信号及运营管理系统等所有用电设施提供电源。地铁供电系统的安全、可靠运行，是维系地铁各个系统正常运行的重要保障。

    地铁采用变电站自动化设计，由于变电站数量多、设备多，再加上其完善的综合功能，信息交换量大，而且要求信息传输速度快和准确无误。在变电站综合自动化系统中，监控系统至关重要，是确保整个系统可靠运行的关键。在地铁变电站自动化系统中采用和利时公司HOLLiAS LK系列PLC，能完全满足地铁供电监控的要求。LK系列PLC硬件全部为工业级，实际运行中非常可靠。另外，LK系列PLC模块化的设计、可带电热插拔、接线方便等特点也使得系统的检修和更换更为便捷。

    地铁变电站自动化系统组成

    变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电报护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、PLC技术、通信技术和信号处理技术，实现对全站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护、以及与调度通信等自动化功能。

    地铁变电站自动化系统采用分层分布式功能分割方案。系统纵向分三层，即变电站管理层、网络通讯层和间隔设备层。系统结构如图1所示。

        

    变电站管理单元内的主监控部分采用和利时公司HOLLiAS LK系列PLC，具有冗余功能，可以实现PROFIBUS-DP网络冗余，增强主控制器与远程I/O通讯的可靠性。电源模块，同样采用冗余配置。电源采用冗余配置，系统输入两路直流电源，保证系统在1路电源失电时，系统仍可无扰动安全运行，提高系统的可靠性。

    随着当地保护装置功能的日益强大，可以通过与保护装置的通讯来实现遥控和遥信功能。LK系列PLC支持多种通讯协议，可以轻松与第三方设备进行通讯， 本系统中线路纵差保护装置通过MODBUS协议与控制中心PLC通讯，满足变电所综合自动化系统控制、测量、保护的技术要求。

    系统功能

    1.监控功能

    监控功能包括数据采集、事件顺序记录SOE、故障记录、操作控制功能、安全监视功能、人机联系功能、打印功能、数据处理与记录功能；

    2.微机保护的功能

    微机保护包括全站主要设备和输电线路的全套保护，具体有高压输电线路的主保护和后备保护、主变压器的主保护和后备保护、无功补偿电容器组的保护、母线保护、配电线路的保护、不完全接地系统的单相接地选线。

    3.电压、无功综合控制的功能

    在变电站中，对电压和无功的自动控制，主要是自动调节有载变压器的分接头位置和自动控制无功补偿设备的投、切或控制其运行工况。其控制方式有如下三种：集中控制、分散控制和关联分散控制。

    4.低频减负荷的功能

    电力系统的频率是电能质量重要的指标之一。电力系统正常运行时，必须维持频率在50±（0.1～0.2）Hz的范围内。系统频率偏移过大时，发电设备和用电设备都会受到不良的影响。因而当系统发生有功功率缺额的事故时，必须迅速地切断部分负荷，减小系统的有功缺额，使系统频率维持在正常水平或允许的范围内。

    5.备用电源自投控制的功能

    在具有两路电源供电的变电站中，电源进线可分为工作电源进线和备用电源进线两种。备用电源自投装置就是当工作电源因故障被断开后，能自动而迅速地将备用电源投入工作的装置。

    系统特点

    基于和利时公司HOLLiAS LK系列PLC的地铁变电站自动化系统的特点如下：

    LK具有完善的自检功能，除通过通信对各单元进行监控外，各单元中保护和监控模块都具有极强的自检功能，同时二者相互监视，一旦发生异常，及时报警，提高系统运行可靠性

    采用LK冗余系统，实现了电源冗余、CPU冗余、以太网冗余、总线冗余

    具有冗余以太网接口、冗余PROFIBUS-DP总线接口、RS485及RS232接口等多种通信接口

    SOE记录分辨率可达100us

    开关、刀闸状态信息采用常开及常闭双位置接点，通过软件判断其合法性

    监控系统采用PLC代替传统的RTU，各智能模块采集的数据通过现场总线上传到通讯控制器

    取消了常规光字牌，采用计算机模拟光字牌，并按不同电压等级的分层模式来显示

    简化防误闭锁设计，重要设备之间用硬接线实现闭锁功能，综合自动化软件具备软件逻辑判别功能，但考虑到已有运行和检修经验，一般不在后台软件中进行闭锁

    对暂态变位信号，经软件处理，采用自保持方式，未经人工确认信号不会消失