隨著我國(guó)高速鐵路網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大,鐵路供電系統(tǒng)的智能化程度不斷提高,四電設(shè)備的綜合調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)已逐步應(yīng)用于高速客運(yùn)專線供電系統(tǒng)所有重要高、低壓回路,供電調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)控終端數(shù)量大大增加。并且高速動(dòng)車組運(yùn)行速度和開行頻率都遠(yuǎn)高于普通列車,鐵路供電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)變化頻繁,供電調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)控終端的采樣頻率也隨之提升,使鐵路供電綜合調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)信息呈指數(shù)級(jí)增加。浙贛鐵路10kV電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)僅2個(gè)月獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量即達(dá)300G以上,按此計(jì)算,1年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量為1.8T,以服役期15年算,總存儲(chǔ)量可達(dá)27T。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)主要通過(guò)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)管理,存在容量受限且擴(kuò)展性差的問(wèn)題,面對(duì)千萬(wàn)級(jí)以上的海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)慢易造成調(diào)度界面卡屏,影響調(diào)度信息的實(shí)時(shí)處理,嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致重要報(bào)警信息的延遲甚至遺漏,對(duì)列車安全產(chǎn)生威脅。因此,迫切需要研究鐵路供電調(diào)度監(jiān)測(cè)的高效查詢響應(yīng)技術(shù),提出新的海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的快速處理方法。本文針對(duì)鐵路供電調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的快速查詢響應(yīng)問(wèn)題,搭建鐵路供電調(diào)度監(jiān)測(cè)分布式集群數(shù)據(jù)庫(kù)。該分布式集群數(shù)據(jù)庫(kù)基于HBase數(shù)據(jù)庫(kù),面對(duì)海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),擁有遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的... 

【文章來(lái)源】：華東交通大學(xué)江西省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鐵路供電系統(tǒng)

鐵路牽引供電系統(tǒng)如圖2-2 所示。圖 2-2 鐵路牽引供電系統(tǒng)Fig.2-2 Railway traction power supply system鐵路電力供電系統(tǒng)由輸電線、配電所和其他電氣化設(shè)備組成。主要作用為鐵路系統(tǒng)中的基礎(chǔ)負(fù)荷，如照明、信號(hào)、列車通信、行車調(diào)度等提供電力。鐵路電力供電線路一般由一級(jí)負(fù)荷電力貫通線和自動(dòng)閉塞線組成，電壓等級(jí)通常為10kV，供電距離 30-50km。一級(jí)負(fù)荷電力貫通線為鐵路系統(tǒng)沿線的通信信號(hào)系統(tǒng)以及調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供電力；沿線的車站和區(qū)間自動(dòng)閉塞信號(hào)設(shè)備由自動(dòng)閉塞線提供電力。鐵路配電系統(tǒng)由低壓側(cè)負(fù)荷、鐵路電力供電線路和相應(yīng)的配電所組成。鐵路配電系統(tǒng)持續(xù)為鐵路系統(tǒng)的通信信號(hào)和調(diào)度設(shè)備提供穩(wěn)定的電力，任何突發(fā)事故都可能會(huì)影響鐵路配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，引起鐵路系統(tǒng)通信和調(diào)度混亂，甚至威脅到乘客的人身安全。因此，在鐵路電力供電系統(tǒng)中采用一主一備的雙電源供電模式，保障電力供電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，雙電源供電模式如圖 2-3 所示。鐵路電力供電系統(tǒng)中的雙電源供電模式如圖 2-3 所示。配電所 A、B 分別位于鐵路供電臂的兩端，一起為 10kV 電力貫通線及 10kV 自動(dòng)閉塞線提供電力。兩個(gè)配電所一個(gè)為主供電源，另一為備供電源。當(dāng)供電線路發(fā)生故障時(shí)，主供電源的饋線開關(guān)會(huì)跳閘，此時(shí)備供電源會(huì)開始向供電線路提供電力，若備供電源啟用失敗，主供電源嘗試合閘，若合閘再出失敗，供電系統(tǒng)將通過(guò) 10kV 電力貫通線及 10kV 自動(dòng)閉塞線的電源切換設(shè)備對(duì)電源進(jìn)行切換操作，保障鐵路系統(tǒng)的通信信號(hào)和調(diào)度設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

圖 2-3 雙電源供電模式Fig.2-3 Dual power supply mode鐵路供電系統(tǒng)不僅有傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備多、參數(shù)變化快的特點(diǎn)，還具有牽引負(fù)荷變化幅度大，沖擊性強(qiáng)的特性，所以鐵路供電調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)采集到海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，導(dǎo)入鐵路供電調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中時(shí)會(huì)引起系統(tǒng)響應(yīng)慢甚至卡屏，影響工作效率。由于鐵路供電系統(tǒng)影響著鐵路系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，海量數(shù)據(jù)引起的供電調(diào)度監(jiān)控卡頓可能直接導(dǎo)致供電系統(tǒng)關(guān)鍵故障信息的遲報(bào)、漏報(bào)甚至丟失，威脅行車安全。因此，鐵路供電調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)問(wèn)題，隨著鐵路網(wǎng)，特別是高速鐵路網(wǎng)的發(fā)展日益突出，對(duì)鐵路供電系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行提出了考驗(yàn)。2.2 鐵路供電調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)鐵路供電調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是鐵路供電系統(tǒng)和鐵路系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行與發(fā)展的重要保障。隨著我國(guó)鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展，鐵路供電調(diào)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已逐步應(yīng)用于

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