[發明專利]一種高速鐵路電能質量綜合監控系統及方法

有效

• 申請號: 201811587693.3
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109672269B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 郭旭剛;郭晨曦;張繼元;李強;楊斯泐;王坤
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所;北京縱橫機電技術開發公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;任默聞

本發明提供了一種高速鐵路電能質量綜合監控系統及方法，包括：彼此通信連接的變電所亭電能質量監控裝置、動車組監控模塊、遠程監控模塊、第一錄波模塊及第二錄波模塊；變電所亭電能質量監控裝置將變電所亭電氣參數發送至遠程監控模塊及發送監測的第一故障信息；動車組監控模塊將動車組電氣參數發送至遠程監控模塊及發送監測的第二故障信息；各錄波模塊分別接收及存儲對應的各故障信息并將分析輸出的第一分析結果和/或第二分析結果發送至遠程監控模塊；遠程監控模塊根據接收的各電氣參數進行電能質量分析輸出第三分析結果并實時顯示及存儲各電氣參數及各分析結果及發送控制指令。本申請具有在線實時監控與分析高速鐵路系統電能質量的有益效果。

技術領域

本發明涉及高速鐵路電能監控技術領域，尤其涉及一種高速鐵路電能質量綜合監控系統。

背景技術

電氣化高速鐵路系統安全可靠穩定運行的動力來源是沿途各變電所亭提供的電能，電能質量的好壞直接影響行車的安全，但是高速鐵路系統的動車組作為諧波源頭又與電源相互匹配兩者互相影響，由于兩者匹配相對未知，所以對電能質量進行實時的監控并分析非常重要。

現有電氣化高速鐵路系統中只有變電所安裝了一個相關性功率諧波計算裝置，但是采樣率較低諧波計算及應用率較低。目前國內鐵路運行中出現了整個系統電氣參數匹配不協調，導致電氣化高速鐵路系統發生諧振以及網壓低頻的波動等影響行車安全的現象。但是，現有電氣化高速鐵路系統對上述影響行車安全的現象并沒有相應的監控與分析裝置，只能在事故發生后進行多次試驗測試并采取預防措施。

因此，如何在線監控與分析電氣化高速鐵路系統的電能質量，是當前亟待解決的技術問題。

發明內容

為了解決現有技術中的缺陷，本申請提供了一種高速鐵路電能質量綜合監控系統及方法，通過對全線動車組與牽引供電系統車網耦合及參數匹配進行在線監控與綜合分析，以及對動車組內部電流分布走向及整個牽引供電系統網絡電流分布走向在線監控與綜合分析，具有在線監控與分析高速鐵路系統的電能質量的有益效果。

為了實現上述目的，本發明提供的一種高速鐵路電能質量綜合監控系統，該系統包括：變電所亭電能質量監控裝置、動車組監控模塊、遠程監控模塊、設置于所述變電所亭電能質量監控裝置中的第一錄波模塊及設置于所述動車組監控模塊中的第二錄波模塊；所述變電所亭電能質量監控裝置及所述動車組監控模塊之間通信連接；所述第一錄波模塊及所述第二錄波模塊分別與所述遠程監控模塊通信連接；

所述變電所亭電能質量監控裝置，用于將實時監測的變電所亭電氣參數發送至所述遠程監控模塊，及向所述錄波模塊發送監測的第一故障信息；

所述動車組監控模塊，用于將實時監測的動車組電氣參數發送至所述遠程監控模塊，及向所述錄波模塊發送監測的第二故障信息；

所述第一錄波模塊，用于接收及存儲所述第一故障信息，并將根據所述第一故障信息分析輸出的第一分析結果發送至所述遠程監控模塊；

所述第二錄波模塊，用于接收及存儲所述第二故障信息，并將根據所述第二故障信息分析輸出的第二分析結果發送至所述遠程監控模塊；

所述遠程監控模塊，用于根據接收的所述變電所亭電氣參數及所述動車組電氣參數進行電能質量分析輸出第三分析結果，并實時顯示及存儲各所述變電所亭電氣參數、所述動車組電氣參數、所述第一分析結果、所述第二分析結果及所述第三分析結果；根據所述第一分析結果、所述第二分析結果及所述第三分析結果向所述變電所亭電能質量監控裝置和/或所述動車組監控模塊發送控制指令。

本發明還提供的一種高速鐵路電能質量綜合監控方法，該方法包括：

將變電所亭電能質量監控裝置實時監測的變電所亭電氣參數及動車組監控模塊實時監測的動車組電氣參數發送至遠程監控模塊；

將變電所亭電能質量監控裝置監測的第一故障信息發送至第一錄波模塊，并將動車組監控模塊監測的第二故障信息發送至第二錄波模塊；