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摘要：随着我国城市化进程的不断加快，城市建设逐渐加快，城市公共交通系统建设也在逐步完善。城市轨道交通是我国城市交通系统的主要组成部分，而城市轨道交通的能源补给来自于城市轨道交通供电系统。因此，建设安全、可靠、经济、灵活的轨道交通供电系统对我国城市交通的发展具有重要的意义。本文分析城市交通供电系统模式，对供电系统供电模式评价标准进行分分析，提出完善城市轨道交通供电系统运营的建议。
关键词：城市轨道交通；供电系统；运营模式；影响因素；建议
中图分类号：U213.2文献标识码： A
城市轨道交通供电系统影响着城市轨道交通的建设、运营，是城市轨道交通顺利运营的重要保障。因此，准确理解、把握城市轨道交通供电系统的模式具有重要的意义。从整个城市的供电系统出发，全面分析城市轨道交通供电模式，对影响供电系统的各种因素进行分析，根据轨道交通供电系统模式的特点，选择合适的供电运行模式，建立更为合理的、科学的城市轨道交通供电系统，确保城市轨道交通的安全、顺畅。
一、城市轨道交通供电系统模式
（一）、外电源模式
外电源模式所包括的是城市轨道交通供电系统通过城市电网，将高压、中压电源引入，然后利用电压转换、直接分配，将引入的外部电源运用到轨道交通的降压变电所或牵引变电所，通过牵引变电所、降压变电所，向城市轨道交通运输主体车辆、辅助用电设备如动力照明负荷等供电。一般情况下，轨道交通从外部电源引入的供电模式分为三种，即集中供电、分散供电、混合供电，其中集中供电是我国采用的主要模式，分散供电用于一些城市，而混合供电主要用于部分线路。[1]
集中供电模式是我国轨道交通的主要供电模式，通过设置数量不等的、专门的主变电所，电能从多个有限的集中点中获得，城市轨道交通系统的所有电能都需要通过主变电所获得。目前，我国城市轨道交通采用集中供电模式的原因是：首先，我国电力资源缺乏，电力在高峰时段供给不足，电力运行存在安全问题，集中供电模式为轨道交通供电提供保障。其次，从城市轨道交通电力控制的精度与速度方面考虑，城市电网电力调度技术无法满足城市轨道交通电力调度的综合控制。再次，我国的电力运营、城市轨道运输分别附属于不同的部门，这样就使信息共享存在难度，当轨道交通供电系统出现问题时，会因为处理速度的缓慢为城市轨道交通造成不利影响。此外，由于城市轨道交通系统对电网的影响较大，因此，利用集中供电模式，从有限点接入，便于采取有效措施如电能质量控制、谐波集中治理等，以消除对系统电网的影响。
而分散供电模式不设置专门的主变电所，采用从不同地区城市的电网获取电能的方式，对区域电力网、城市电力网的要求较高。因此，需要增容扩建多座城市的电网变电所。介于集中供电模式与分散供电模式之间的是混合供电模式，它吸收了这两种供电模式的优点，供电系统经济、可靠、灵活。混合供电模式还可根据各城市电网的现状、未来规划、城市轨道交通的需要等，合理分配供电模式。
(二)、内部电源模式
内部电源模式分为牵引、降压联合模式和牵引、降压混合相对独立模式两种。牵引、降压联合模式是通过牵引、降压混合变压所实现两种电源的生产任务。采用动力变压器时，在正常运行的情况下，降压变电所中的两台动力变压器分列进行运行，为其供电范围内全部负荷供电。而采用直流牵引供电时，在正常运行的情况下，两套整流机组以并联的形式运作，同时打开接触网越区隔离开关，使其与相邻的牵引变电所共同运行，两者构成双边供电模式，实现向供电范围内车辆的共同供电。[2]而牵引、降压混合相对独立模式分别设置独立的降压变电所与牵引变电所，这样使两者之间的影响较小。
（三）、馈电-受流模式
城市轨道交通车辆受流方式分为接触靴模式和受电弓模式两种，与这两种车辆受流模式对应的城市轨道交通供电系统馈电模式分别是第三轨、架空式。受电弓-架空式属于容性接触馈电模式，该模式悬挂包括补偿器、接触线、承力索、吊弦等。接触悬挂在支柱上设置支持装置架设，把通过整流获得的电能传输给电动车辆。受电弓-架空式属于刚性接触馈电模式，此模式需要把整个悬挂导体的刚度作为考虑对象，采用相应强度的汇流排或导电轨与接触线相组合。
二、影响城市轨道交通供电系统模式的主要因素
（一）、传统思维模式的影响
受体制问题的影响，我国传统思维模式存在不喜欢与别人合作的问题，倾向于建立自己的系统，这个问题同时存在于我国城市轨道交通建设中。但是，随着我国科学技术的进步、社会的发展，思想观念也在不断进步，科学研究的发展将一些缺乏科学认识与作法，不合时宜的认识进行淘汰。城市轨道交通建设正逐步向专业化管理发展，使更多的专业化管理运营项目走向社会。在这种情况下，轨道交通的运营风险得以化解，使运营成本降低，从而提高了城市轨道交通供电系统的质量与维护效率。
（二）、安全、可靠运行的要求
城市轨道交通的能源主要来自于城市轨道交通供电系统，供电系统的安全、可靠运行关系着轨道交通的顺利运行，直接影响着城市轨道交通的安全。如果供电系统出现问题，城市轨道交通就有可能出现混乱，甚至瘫痪等问题。因此，城市轨道交通供电系统设计者应把轨道交通系统的安全、可靠运行因素作为考虑的第一要素，在必要时可提高投资金额以此确保裕度的充足。在这种理念的影响下，城市轨道交通供电系统设计者多采用集中供电的模式，建立SCADA系统，提高城市轨道交通供电系统的安全、可靠运行水平。[3]
（三）、投资计划的影响
城市轨道交通供电系统的建立需要大量资金的支持，资金的投资影响着城市轨道交通供电系统。由于不同的供电模式对资金的需要不同，因此，城市轨道交通供电模式的选择应根据当地的经济发展水平与实际需求，设计、选择合适的供电模式，为当地轨道交通提供保障。
三、完善城市轨道交通供电系统的建议
（一）、促进电力部门对城市軌道交通供电系统的建设
在城市轨道交通供电系统采用集中供电的模式下，电力部门应积极承担其对轨道交通10Kv以上电网的运行、维护工作。同时，可以有计划地、逐步地实现电力部门对城市轨道交通供电系统的全部承担。同时，对于这种运营理念，城市轨道交通部门应用于接受，电力部门应积极承担。
（二）、因地制宜地选择科学的供电模式
对于供电模式的选择，不同的城市有不同的轨道交通状况，对于供电模式的需求也不同，因此，应因地制宜地选择供电模式。首先，应结合城市隧道的形式进行选择，根据断面的大小、形状进行选择。其次，应合理的选择电压等级、电网结构、电流方式，根据这些因素选择合适的供电模式、运营模式。最后，由于，不同的城市具有不同的结构形态，有的城市形态是环形结构、有的是狭长结构等，应根据结构，科学的制定轨道交通供电模式。
（三）、渐进合作
加大城市轨道交通公司与城市电力部门的合作，例如，建设期的项目合作，运营其的维修合作等。在确保城市轨道交通顺畅的情况下，两部门充分合作，利用当地资源，实现资源共享、分散供电或者集中供电、资源共享的目标。
四、结束语
综上所述，城市轨道交通供电系统的供电模式、运营模式的选择应充分考虑安全、经济、可靠等因素，根据各个地区、城市的实际状况，制定、选择科学的、合适的城市轨道交通供电模式，确保城市交通的安全、畅通。
参考文献：
[1]谭丽娜,白冰.城市轨道交通供电系统浅析[J].教育教学论坛,2012,(33):190-191.
[2]李寒生.城市轨道交通供电系统综合分析及其建设运营模式探索[J].铁道标准设计,2013,(5):119-122,131.
[3]李建民.城市轨道交通供电系统模式的分析与研究[J].都市快轨交通,2004,17(6):54-56.
关键词：城市轨道交通；供电系统；运营模式；影响因素；建议
中图分类号：U213.2文献标识码： A
城市轨道交通供电系统影响着城市轨道交通的建设、运营，是城市轨道交通顺利运营的重要保障。因此，准确理解、把握城市轨道交通供电系统的模式具有重要的意义。从整个城市的供电系统出发，全面分析城市轨道交通供电模式，对影响供电系统的各种因素进行分析，根据轨道交通供电系统模式的特点，选择合适的供电运行模式，建立更为合理的、科学的城市轨道交通供电系统，确保城市轨道交通的安全、顺畅。
一、城市轨道交通供电系统模式
（一）、外电源模式
外电源模式所包括的是城市轨道交通供电系统通过城市电网，将高压、中压电源引入，然后利用电压转换、直接分配，将引入的外部电源运用到轨道交通的降压变电所或牵引变电所，通过牵引变电所、降压变电所，向城市轨道交通运输主体车辆、辅助用电设备如动力照明负荷等供电。一般情况下，轨道交通从外部电源引入的供电模式分为三种，即集中供电、分散供电、混合供电，其中集中供电是我国采用的主要模式，分散供电用于一些城市，而混合供电主要用于部分线路。[1]
集中供电模式是我国轨道交通的主要供电模式，通过设置数量不等的、专门的主变电所，电能从多个有限的集中点中获得，城市轨道交通系统的所有电能都需要通过主变电所获得。目前，我国城市轨道交通采用集中供电模式的原因是：首先，我国电力资源缺乏，电力在高峰时段供给不足，电力运行存在安全问题，集中供电模式为轨道交通供电提供保障。其次，从城市轨道交通电力控制的精度与速度方面考虑，城市电网电力调度技术无法满足城市轨道交通电力调度的综合控制。再次，我国的电力运营、城市轨道运输分别附属于不同的部门，这样就使信息共享存在难度，当轨道交通供电系统出现问题时，会因为处理速度的缓慢为城市轨道交通造成不利影响。此外，由于城市轨道交通系统对电网的影响较大，因此，利用集中供电模式，从有限点接入，便于采取有效措施如电能质量控制、谐波集中治理等，以消除对系统电网的影响。
而分散供电模式不设置专门的主变电所，采用从不同地区城市的电网获取电能的方式，对区域电力网、城市电力网的要求较高。因此，需要增容扩建多座城市的电网变电所。介于集中供电模式与分散供电模式之间的是混合供电模式，它吸收了这两种供电模式的优点，供电系统经济、可靠、灵活。混合供电模式还可根据各城市电网的现状、未来规划、城市轨道交通的需要等，合理分配供电模式。
(二)、内部电源模式
内部电源模式分为牵引、降压联合模式和牵引、降压混合相对独立模式两种。牵引、降压联合模式是通过牵引、降压混合变压所实现两种电源的生产任务。采用动力变压器时，在正常运行的情况下，降压变电所中的两台动力变压器分列进行运行，为其供电范围内全部负荷供电。而采用直流牵引供电时，在正常运行的情况下，两套整流机组以并联的形式运作，同时打开接触网越区隔离开关，使其与相邻的牵引变电所共同运行，两者构成双边供电模式，实现向供电范围内车辆的共同供电。[2]而牵引、降压混合相对独立模式分别设置独立的降压变电所与牵引变电所，这样使两者之间的影响较小。
（三）、馈电-受流模式
城市轨道交通车辆受流方式分为接触靴模式和受电弓模式两种，与这两种车辆受流模式对应的城市轨道交通供电系统馈电模式分别是第三轨、架空式。受电弓-架空式属于容性接触馈电模式，该模式悬挂包括补偿器、接触线、承力索、吊弦等。接触悬挂在支柱上设置支持装置架设，把通过整流获得的电能传输给电动车辆。受电弓-架空式属于刚性接触馈电模式，此模式需要把整个悬挂导体的刚度作为考虑对象，采用相应强度的汇流排或导电轨与接触线相组合。
二、影响城市轨道交通供电系统模式的主要因素
（一）、传统思维模式的影响
受体制问题的影响，我国传统思维模式存在不喜欢与别人合作的问题，倾向于建立自己的系统，这个问题同时存在于我国城市轨道交通建设中。但是，随着我国科学技术的进步、社会的发展，思想观念也在不断进步，科学研究的发展将一些缺乏科学认识与作法，不合时宜的认识进行淘汰。城市轨道交通建设正逐步向专业化管理发展，使更多的专业化管理运营项目走向社会。在这种情况下，轨道交通的运营风险得以化解，使运营成本降低，从而提高了城市轨道交通供电系统的质量与维护效率。
（二）、安全、可靠运行的要求
城市轨道交通的能源主要来自于城市轨道交通供电系统，供电系统的安全、可靠运行关系着轨道交通的顺利运行，直接影响着城市轨道交通的安全。如果供电系统出现问题，城市轨道交通就有可能出现混乱，甚至瘫痪等问题。因此，城市轨道交通供电系统设计者应把轨道交通系统的安全、可靠运行因素作为考虑的第一要素，在必要时可提高投资金额以此确保裕度的充足。在这种理念的影响下，城市轨道交通供电系统设计者多采用集中供电的模式，建立SCADA系统，提高城市轨道交通供电系统的安全、可靠运行水平。[3]
（三）、投资计划的影响
城市轨道交通供电系统的建立需要大量资金的支持，资金的投资影响着城市轨道交通供电系统。由于不同的供电模式对资金的需要不同，因此，城市轨道交通供电模式的选择应根据当地的经济发展水平与实际需求，设计、选择合适的供电模式，为当地轨道交通提供保障。
三、完善城市轨道交通供电系统的建议
（一）、促进电力部门对城市軌道交通供电系统的建设
在城市轨道交通供电系统采用集中供电的模式下，电力部门应积极承担其对轨道交通10Kv以上电网的运行、维护工作。同时，可以有计划地、逐步地实现电力部门对城市轨道交通供电系统的全部承担。同时，对于这种运营理念，城市轨道交通部门应用于接受，电力部门应积极承担。
（二）、因地制宜地选择科学的供电模式
对于供电模式的选择，不同的城市有不同的轨道交通状况，对于供电模式的需求也不同，因此，应因地制宜地选择供电模式。首先，应结合城市隧道的形式进行选择，根据断面的大小、形状进行选择。其次，应合理的选择电压等级、电网结构、电流方式，根据这些因素选择合适的供电模式、运营模式。最后，由于，不同的城市具有不同的结构形态，有的城市形态是环形结构、有的是狭长结构等，应根据结构，科学的制定轨道交通供电模式。
（三）、渐进合作
加大城市轨道交通公司与城市电力部门的合作，例如，建设期的项目合作，运营其的维修合作等。在确保城市轨道交通顺畅的情况下，两部门充分合作，利用当地资源，实现资源共享、分散供电或者集中供电、资源共享的目标。
四、结束语
综上所述，城市轨道交通供电系统的供电模式、运营模式的选择应充分考虑安全、经济、可靠等因素，根据各个地区、城市的实际状况，制定、选择科学的、合适的城市轨道交通供电模式，确保城市交通的安全、畅通。
参考文献：
[1]谭丽娜,白冰.城市轨道交通供电系统浅析[J].教育教学论坛,2012,(33):190-191.
[2]李寒生.城市轨道交通供电系统综合分析及其建设运营模式探索[J].铁道标准设计,2013,(5):119-122,131.
[3]李建民.城市轨道交通供电系统模式的分析与研究[J].都市快轨交通,2004,17(6):54-56.