[發(fā)明專利]電氣化鐵路數(shù)字化牽引變電所自動化系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610886875.5
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN107947356A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高仕斌;李強;羅楊;何順江
• 申請（專利權(quán)）人: 成都交大運達電氣有限公司;西南交通大學(xué);中國鐵路總公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣化鐵路牽引供電領(lǐng)域，具體涉及電氣化鐵路數(shù)字化牽引變電所自動化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，我國鐵路建設(shè)與發(fā)展取得了巨大的成就，人們對鐵路的發(fā)展也提出了更高的要求。現(xiàn)有的電氣化鐵路數(shù)字化牽引變電所存在為問題是：（1）傳統(tǒng)的一次設(shè)備的信號輸出和控制輸入采用模擬信號，其運行效率低、安全性能差。（2）二次回路設(shè)計中常規(guī)的繼電器設(shè)備等的采用，導(dǎo)致變電站建設(shè)占用大量耕地，造成土地資源的浪費。（3）所有信息采集、傳輸、處理、輸出過程仍采用模擬信息，無法實現(xiàn)信息共享，變電所控制功能無法得到優(yōu)化，導(dǎo)致運行效率低下。綜上，建設(shè)數(shù)字化變電站無論從技術(shù)上還是經(jīng)濟上都很有意義。

發(fā)明內(nèi)容

電氣化鐵路數(shù)字化牽引變電所自動化系統(tǒng)的目的之一是實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的“互連、互換、互操作”，同時適應(yīng)一次設(shè)備智能化發(fā)展的趨勢，實現(xiàn)一次設(shè)備的智能化。

電氣化鐵路數(shù)字化牽引變電所自動化系統(tǒng)的目的之二是實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的“一次設(shè)備智能化，二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化”。

本發(fā)明為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，采取的技術(shù)方案是：一種電氣化鐵路數(shù)字化牽引變電所自動化系統(tǒng)，包括站控層、間隔層和過程層，其特征在于：站控層的一體化監(jiān)控主機上安裝有智能變電站監(jiān)控軟件，該軟件包括數(shù)據(jù)采集模塊、運行監(jiān)視模塊、智能告警模塊、智能報表和曲線模塊、一次設(shè)備在線監(jiān)測模塊、控制功能模塊、智能程控模塊、保護設(shè)備管理模塊、運行管理模塊、系統(tǒng)建模和數(shù)據(jù)維護模塊、圖形功能模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、異常狀態(tài)發(fā)布模塊、模擬仿真培訓(xùn)模塊、故障錄波及分析模塊、故障信息綜合分析模塊；

所述的數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集，以及對一次設(shè)備、二次設(shè)備、輔助設(shè)備運行狀態(tài)信息的采集和對變化數(shù)據(jù)的自動采集，也支持周期性采集，采集時間間隔可設(shè)置；

所述運行監(jiān)視模塊對數(shù)據(jù)采集的結(jié)果進行可視化展示，供運行人員對全站的運行情況進行監(jiān)視，并為運行人員快速、準(zhǔn)確的完成操作和事故判斷提供技術(shù)支持；

所述的智能告警模塊在運行過程中，除正常監(jiān)視外，對異常情況及需要告知用戶的情況要進行主動告警，并且根據(jù)告警信息的級別，通過圖像、聲音、顏色變化、圖形變化等方式給出告警信息；

所述的智能報表和曲線模塊提供報表制作工具和常用報表模板，方便用戶快速生成規(guī)定的各種報表，提供歷史和實時曲線查看功能；

所述的一次設(shè)備在線監(jiān)測模塊實現(xiàn)一次設(shè)備的在線監(jiān)測；

所述的控制功能模塊實現(xiàn)智能變電站被設(shè)備就地和遠(yuǎn)方的操作控制，包括遙控遙調(diào)，壓板投退、標(biāo)示牌操作，閉鎖和解鎖等操作；

所述的智能程控模塊按照程控卡片規(guī)定的操作任務(wù)，一次性按順序自動完成多個控制操作；

所述的保護設(shè)備管理模塊完成保護測控等二次設(shè)備的臺賬信息管理、缺陷信息的管理、定值管理功能，可與生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)進行交互，為設(shè)備的缺陷管理和狀態(tài)檢修提供支持；

所述的運行管理模塊完成人員權(quán)限管理，交接班記錄管理，運行日志管理等功能；

所述的系統(tǒng)建模和數(shù)據(jù)維護模塊完成系統(tǒng)配置和數(shù)據(jù)庫配置、維護操作；

所述的圖形功能模塊圖形功能包括圖形展示和圖形編輯；

所述的數(shù)據(jù)庫管理模塊完成實時庫、歷史庫、配置庫的管理功能；

所述的異常狀態(tài)發(fā)布模塊將變電站告警信息、異常狀態(tài)、輔助決策等重要信息有選擇的發(fā)送值班人員以外的專業(yè)維修人員和相關(guān)人員，使其第一時間獲得事故基本信息，從而提升人員對及事故異常的處理速度；

所述的模擬仿真培訓(xùn)模塊完成站內(nèi)模擬仿真運行，提供操作員培訓(xùn)功能，完成調(diào)度模擬調(diào)試功能，協(xié)助遠(yuǎn)動調(diào)試；

所述的故障錄波及分析模塊召喚裝置保存的故障錄波數(shù)據(jù)，并展示波形數(shù)據(jù)，完成波形數(shù)據(jù)分析，便于故障分析；

所述的故障信息綜合分析模塊結(jié)合故障錄波、SOE記錄等相關(guān)事件信息進行綜合分析，為運行提供輔助決策信息；

間隔層的裝置之間通過GOOSE實現(xiàn)互聯(lián)互通，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化保護和供電系統(tǒng)的重組；

過程層為智能一次設(shè)備/一次設(shè)備配置智能組件；所述的智能一次設(shè)備為電子互感器、智能開關(guān)以及智能變壓器；所述的智能組件包括JDA-331U電壓合并單元、JDA-331M合并單元、JDA-331C智能終端、JDA-331合并智能單元、JDA-332變壓器本體智能單元。