轨道交通电力系统中的调度数据中心,是保障列车安全运行、客流调度指挥的关键中枢,对供电可靠性、电能质量有着非常要求,允许的年均停电时长需控制在分钟级以内,同时对供电的抗电磁干扰、抗电压暂降能力要求严苛。但传统变压器在这类场景中存在明显短板:抗冲击能力弱,无法抵御轨道交通牵引系统启停时产生的大幅谐波冲击,易导致输出电压波动;无法实现与轨道交通直流牵引系统的能量协同,牵引制动能量无法回收利用;设备冗余设计不足,故障后维护需停电,进一步增加供电中断风险。某城市轨道交通调度数据中心,因采用传统变压器供电,年均故障次数超 3 次,单次故障停电时长超 30 分钟,多次导致列车调度指令传输延迟;同时,牵引系统产生的制动能量无法回收,年浪费电能超 500 万度,运营成本居高不下。针对这一交叉行业的高可靠供电需求,轨道交通数据中心 SST 高可靠供电解决方案应运而生,相关定制化产品将在 2026.6.3-2026.6.5 上海新国际博览中心数据中心固态变压器(SST)展览会上展出。
该解决方案专为轨道交通场景定制,采用体制级设计标准,关键设备 SST 具备极高的可靠性与环境适应性。在硬件冗余设计上,方案采用 “双机热备 + 故障无缝切换” 架构,SST 设备的关键组件均采用冗余配置,平均无故障工作时间(MTBF)超 10 万小时,可满足轨道交通 24 小时不间断运行的需求;当某一台 SST 出现故障时,备用设备可在 0.5ms 内完成无缝切换,供电连续性达 99.9999%,从根源上杜绝供电中断风险。在抗干扰与电能质量保障上,SST 采用先进的电磁屏蔽技术与谐波抑制算法,可有效抵御轨道交通牵引系统产生的强电磁干扰与谐波冲击,自身电磁辐射强度降低 80% 以上,同时输出电压纹波严格控制在 1mV 以内,电压稳定精度达 ±0.02%,为调度服务器、信号传输系统等关键设备提供洁净、稳定的供电环境。
在能量协同利用上,该方案实现了 SST 与轨道交通直流牵引网、储能系统的深度协同,具备牵引制动能量回收功能。当列车制动时,牵引系统产生的直流电能通过 SST 转换后,一部分直接供给调度数据中心使用,另一部分存储至储能系统;当列车启动需要大功率供电或数据中心负载高峰时,储能系统释放电能,通过 SST 补充供电,实现能量的循环利用。某城市轨道交通调度数据中心应用该方案后,成功将牵引制动能量回收利用率提升至 70%,年节省电费超 300 万元;同时,供电故障次数降至 0 次 / 年,供电连续性达 100%,调度指令传输延迟问题彻底解决,列车运行安全性与调度效率明显提升。
此外,方案还具备在线热插拔维护功能,SST 设备的关键模块支持带电插拔更换,无需停电即可完成设备检修与维护,进一步提升了供电可靠性。该方案不仅满足了轨道交通数据中心的高可靠供电需求,还实现了能量的高效回收利用,成为轨道交通与数据中心跨行业供电协同的标准案例,为其他高可靠供电场景提供了可借鉴的技术路径。