一種基于同步測(cè)量的牽引供電信息采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于同步測(cè)量的牽引供電信息采集系統(tǒng)，其組成是：在牽引變電所、AT所和分區(qū)所均安裝供電同步信息采集單元，在動(dòng)車組上安裝受電同步信息采集單元；供電同步信息采集單元的構(gòu)成是：低壓電壓、電流互感器分別與帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡相連，數(shù)據(jù)采集卡與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相連；低壓電壓、電流互感器分別與牽引變電所、AT所或分區(qū)所的電壓、電流互感器輸出端相連；受電同步信息采集單元的構(gòu)成是：車載電壓、電流互感器分別與帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡相連，數(shù)據(jù)采集卡與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相連；車載電壓、電流互感器還分別與受電弓電壓、電流互感器輸出端相連。它能采集到牽引供電系統(tǒng)所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的同步電壓電流信息，能據(jù)以建立起準(zhǔn)確的機(jī)車電路模型。
【專利說明】—種基于同步測(cè)量的牽引供電信息采集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于同步測(cè)量的牽引供電信息采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在牽引供電計(jì)算中(如潮流計(jì)算、諧波潮流、諧波諧振等分析)，往往難以得到精確的機(jī)車電路模型，計(jì)算中多是用恒功率、理想諧波源模型進(jìn)行等效，計(jì)算中難免有失準(zhǔn)確，從而難以準(zhǔn)確的進(jìn)行牽引供電電能質(zhì)量的控制與調(diào)節(jié)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生供電事故，影響列車的安全運(yùn)行。復(fù)雜的“交直交”動(dòng)車組的詳細(xì)建模更是受到限制，因?yàn)閯?dòng)車組與牽引網(wǎng)環(huán)境之間存在較強(qiáng)的耦合、匹配關(guān)系；也就是說在不同的電壓供應(yīng)條件下將產(chǎn)生不同的動(dòng)車組功率、諧波響應(yīng)，而功率和諧波響應(yīng)反過來也會(huì)影響牽引網(wǎng)的線路環(huán)境，二者存在較強(qiáng)的耦合關(guān)系。因此，對(duì)不同供電條件下的動(dòng)車組電壓與電流數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，建立動(dòng)車組準(zhǔn)確的電路分析模型，以考察動(dòng)車組的功率特性、諧波特性、車網(wǎng)匹配、諧波諧振，進(jìn)而保證動(dòng)車組的安全運(yùn)行具有重要的理論和實(shí)際意義。但是，現(xiàn)有的牽引供電系統(tǒng)能輸出的電壓電流信息不包含時(shí)間、位置信息，即便使用牽引供電綜合自動(dòng)化(SCADA)系統(tǒng)，也只能得到部分所內(nèi)同步的電壓電流信息，從而無法綜合利用與分析牽引供電系統(tǒng)所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)同步的電壓電流信息，以建立準(zhǔn)確的機(jī)車電路分析模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種基于同步測(cè)量的牽引供電信息采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)能得至IJ包括動(dòng)車組在內(nèi)的牽引供電系統(tǒng)所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的同步的電壓電流信息，從而能據(jù)以建立準(zhǔn)確的機(jī)車電路模型，以準(zhǔn)確分析動(dòng)車組的功率特性、諧波特性、車網(wǎng)匹配、諧波諧振，保證牽引供電電能質(zhì)量及動(dòng)車組的安全運(yùn)行；且其實(shí)現(xiàn)成本低，同步信息獲取準(zhǔn)確、精度高，不影響牽引供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是，一種基于同步測(cè)量的牽引供電信息采集系統(tǒng)，其組成是:
[0005]在牽引變電所、AT所和分區(qū)所均安裝供電同步信息采集單元，在動(dòng)車組上安裝受電同步信息采集單元，其中:
[0006]所述的供電同步信息采集單元的構(gòu)成是:低壓電壓互感器的輸出端和低壓電流互感器的輸出端分別與帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的輸入端相連；低壓電壓互感器的輸入端與牽引變電所、AT所或分區(qū)所的電壓互感器的輸出端相連；低壓電流互感器的輸入端與牽引變電所、AT所或分區(qū)所的電流互感器的輸出端相連；
[0007]所述的受電同步信息采集單元的構(gòu)成是:車載電壓互感器的輸出端和車載電流互感器的輸出端分別與帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的輸入端相連；車載電壓互感器的輸入端與受電弓電壓互感器的輸出端相連；低壓電流互感器的輸入端與受電弓電流互感器的輸出端相連。[0008]本發(fā)明的工作過程和原理是:
[0009]供電同步信息采集單元的低壓電壓互感器和低壓電流互感器將牽引變電所、AT所和分區(qū)所中電壓互感器及電流互感器測(cè)出的高電壓的電壓、電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成低電壓的電壓、電流信號(hào)送數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡將其GPS模塊產(chǎn)生的時(shí)間、位置信號(hào)標(biāo)記在供電電壓電流信號(hào)上，最后送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)；
[0010]受電同步信息采集單元的車載電壓互感器和車載電流互感器將受電弓電壓互感器及受電弓電流互感器測(cè)出的高電壓的電壓、電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成低電壓的電壓、電流信號(hào)送數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡將其GPS模塊產(chǎn)生的時(shí)間、位置信號(hào)標(biāo)記在受電電壓電流信號(hào)上，最后送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。
[0011]將所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的包含時(shí)間、位置信息的供電電壓電流信號(hào)、受電電壓電流信號(hào)，送往計(jì)算分析單元進(jìn)行分析處理即可得出不同牽引供電條件下機(jī)車電路模型，進(jìn)一步可準(zhǔn)確分析出動(dòng)車組的功率特性、諧波特性、車網(wǎng)匹配、諧波諧振，從而保證牽引供電電能質(zhì)量及動(dòng)車組的安全運(yùn)行。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]一、能得到包括動(dòng)車組在內(nèi)的牽引供電系統(tǒng)所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的同步的電壓電流信息，從而能據(jù)以建立準(zhǔn)確的機(jī)車電路模型，以準(zhǔn)確分析動(dòng)車組的功率特性、諧波特性、車網(wǎng)匹配、諧波諧振，保證牽引供電電能質(zhì)量及動(dòng)車組的安全運(yùn)行。
[0014]二、該系統(tǒng)的低壓電壓互感器和低壓電流互感器的輸入端與變電所電壓互感器及電流互感器的輸出端相連，也即它安裝在變電所二次側(cè)的預(yù)留測(cè)量接口，不增加一次側(cè)互感器等設(shè)備。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，易于操作，整個(gè)系統(tǒng)小巧輕便，便于隨身攜帶。同時(shí)沒有增加現(xiàn)場(chǎng)接口，不會(huì)對(duì)牽引供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成影響。
[0015]三、數(shù)據(jù)信息量豐富。因?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，因而可以通過擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)大容量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取。
[0016]上述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的輸出端還與計(jì)算分析顯示單元相連。
[0017]這樣，方便在每一數(shù)據(jù)采集點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)采集過程進(jìn)行觀察，便于操作及對(duì)可能產(chǎn)生故障的及時(shí)處理。
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的整體電路原理示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的供電同步信息采集單元(100)的電路原理示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的受電同步信息采集單元(200)的電路原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例
[0023]本發(fā)明的一種具體的實(shí)施方式是，一種基于同步測(cè)量的牽引供電信息采集系統(tǒng)，其組成是:
[0024]在牽引變電所1、AT所2和分區(qū)所3均安裝供電同步信息采集單元100，在動(dòng)車組4上安裝受電同步信息采集單元200，如圖1所示。其中:[0025]所述的供電同步信息采集單元100的構(gòu)成是:低壓電壓互感器101的輸出端和低壓電流互感器102的輸出端分別與帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡103的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡103的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器104的輸入端相連；低壓電壓互感器101的輸入端與牽引變電所1、AT所2或分區(qū)所3的電壓互感器11的輸出端相連；低壓電流互感器102的輸入端與牽引變電所1、AT所2或分區(qū)所3的電流互感器12的輸出端相連,如圖2所示。
[0026]所述的受電同步信息采集單元200的構(gòu)成是:車載電壓互感器201的輸出端和車載電流互感器202的輸出端分別與帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡103的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡103的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器104的輸入端相連；車載電壓互感器101的輸入端與受電弓電壓互感器21的輸出端相連；低壓電流互感器102的輸入端與受電弓電流互感器22的輸出端相連，如圖3所示。
[0027]圖2，圖3示出，本例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器104的輸出端還與計(jì)算分析顯示單元105相連。
【權(quán)利要求】
1.一種基于同步測(cè)量的牽引供電信息采集系統(tǒng)，其組成是: 在牽引變電所(I)、AT所(2)和分區(qū)所(3)均安裝供電同步信息采集單元(100)，在動(dòng)車組(4 )上安裝受電同步信息采集單元(200 )，其中: 所述的供電同步信息采集單元(100)的構(gòu)成是:低壓電壓互感器(101)的輸出端和低壓電流互感器(102)的輸出端分別與帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡(103)的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡(103)的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(104)的輸入端相連；低壓電壓互感器(101)的輸入端與牽引變電所(I)、AT所(2)或分區(qū)所(3)的電壓互感器(11)的輸出端相連；低壓電流互感器(102)的輸入端與牽引變電所(1)、AT所(2)或分區(qū)所(3)的電流互感器(12)的輸出端相連； 所述的受電同步信息采集單元(200)的構(gòu)成是:車載電壓互感器(201)的輸出端和車載電流互感器(202)的輸出端分別與帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡(103)的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數(shù)據(jù)采集卡(103)的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(104)的輸入端相連；車載電壓互感器(101)的輸入端與受電弓電壓互感器(21)的輸出端相連；低壓電流互感器(102)的輸入端與受電弓電流互感器(22)的輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于同步測(cè)量的牽引供電信息采集系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(104)的輸出端還與計(jì)算分析顯示單元(105)相連。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK103513137SQ201310480108
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】胡海濤, 何正友, 姜曉鋒, 林圣 , 張揚(yáng)帆, 李欣 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)