[發(fā)明專利]一種用于高鐵站的電能質(zhì)量檢測及保護(hù)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011377630.2
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112564280A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李天楚;李獻(xiàn);方銘;伍智鵬;李科得;趙昱翔;趙海龍;劉紅巖;賈東強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/00;H02J3/16;H02J3/14;B60L3/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 侯華民

本發(fā)明提供一種用于高鐵站的電能質(zhì)量檢測及保護(hù)系統(tǒng)，包括電能質(zhì)量檢測設(shè)備、自動控制裝置和保護(hù)裝置，所述電能質(zhì)量檢測設(shè)備包括互感器組件、檢測設(shè)備和分析模塊，所述互感器組件用于采集線路采樣數(shù)據(jù)，所述檢測設(shè)備用于獲取線路采樣數(shù)據(jù)并發(fā)送至分析模塊，所述分析模塊用于基于線路采樣數(shù)據(jù)計(jì)算穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表并實(shí)現(xiàn)可視化，所述自動控制裝置用于對高鐵不同狀態(tài)下速度、動態(tài)負(fù)荷、電能參數(shù)變化進(jìn)行監(jiān)控，動態(tài)控制線路狀態(tài)，所述保護(hù)裝置與分析模塊相連接，用于維持電壓穩(wěn)定，保護(hù)線路正常運(yùn)行。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對高鐵電能質(zhì)量的實(shí)時檢測和保護(hù)，進(jìn)而保障高鐵運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源監(jiān)測和管理應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于高鐵站的電能質(zhì)量檢測及保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高鐵能夠運(yùn)行，需要依靠牽引供電系統(tǒng)給高速列車提供電力，高鐵的安全穩(wěn)定運(yùn)行與高鐵電網(wǎng)的電能質(zhì)量關(guān)系密不可分，電能質(zhì)量問題可以導(dǎo)致電網(wǎng)電力故障和列車電力設(shè)備故障，影響電網(wǎng)的安全性和可靠性，并影響電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，高鐵電網(wǎng)電能污染不僅會影響鐵路自身小局域網(wǎng)的安全與穩(wěn)定，也會通過牽引變電站對外部電網(wǎng)造成影響，無論是對其自身電網(wǎng)還是對外部電網(wǎng)的影響，最終都會威脅到高鐵運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，因此十分有必要對高鐵電能質(zhì)量進(jìn)行檢測和保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于高鐵站的電能質(zhì)量檢測及保護(hù)系統(tǒng)，以克服或至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題。

一種用于高鐵站的電能質(zhì)量檢測及保護(hù)系統(tǒng)，包括電能質(zhì)量檢測設(shè)備、自動控制裝置和保護(hù)裝置，所述電能質(zhì)量檢測設(shè)備包括互感器組件、檢測設(shè)備和分析模塊，所述互感器組件用于采集線路采樣數(shù)據(jù)，所述檢測設(shè)備用于獲取線路采樣數(shù)據(jù)并發(fā)送至分析模塊，所述分析模塊用于基于線路采樣數(shù)據(jù)計(jì)算穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表并實(shí)現(xiàn)可視化，所述自動控制裝置用于對高鐵不同狀態(tài)下速度、動態(tài)負(fù)荷、電能參數(shù)變化進(jìn)行監(jiān)控，動態(tài)控制線路狀態(tài)，所述保護(hù)裝置與分析模塊相連接，用于維持電壓穩(wěn)定，保護(hù)線路正常運(yùn)行。

進(jìn)一步的，所述高鐵狀態(tài)包括加速或減速中的進(jìn)站或出站狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述互感器組件包括電流互感器和電壓互感器。

進(jìn)一步的，所述檢測設(shè)備包括模擬量端子和通信端子，所述模擬量端子包括采樣值記錄模塊和采樣值壓縮儲存模塊，

所述采樣值記錄模塊用于對互感器組件采集的模擬量信號數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)采樣，獲得連續(xù)采樣值數(shù)據(jù)；

所述采樣值壓縮儲存模塊用于對包括連續(xù)采樣值數(shù)據(jù)在內(nèi)的線路采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮并存儲，獲得采樣值壓縮文件；

所述通信端子用于將采樣值壓縮文件傳輸至分析模塊。

進(jìn)一步的，所述分析模塊包括解壓縮模塊、快速計(jì)算模塊和分析結(jié)果展示模塊，

所述解壓縮模塊用于獲取并解壓縮采樣值壓縮文件，獲取解壓數(shù)據(jù)；

所述快速計(jì)算模塊用于通過執(zhí)行并行任務(wù)對解壓數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，獲得穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)表、原始波形中的一種或多種；

所述分析結(jié)果展示模塊用于將穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行可視化展示。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括設(shè)置于遠(yuǎn)程控制室的遠(yuǎn)程設(shè)置模塊，所述遠(yuǎn)程設(shè)置模塊用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置檢測設(shè)備參數(shù)，所述檢測設(shè)備參數(shù)包括：電壓電流采樣率、存儲空間大小、穩(wěn)態(tài)暫態(tài)觸發(fā)參數(shù)、啟動連續(xù)采樣的參數(shù)、停止連續(xù)采樣的參數(shù)。

進(jìn)一步的，所述自動控制裝置包括自動識別裝置和線路開環(huán)反饋調(diào)節(jié)裝置，所述自動識別裝置包括單列、雙列站臺的高鐵不同狀態(tài)下的速度、動態(tài)負(fù)荷、電能參數(shù)變化測量和智能識別裝置，用于通過站間聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高鐵環(huán)網(wǎng)的全線監(jiān)控和動態(tài)調(diào)制；所述線路開環(huán)反饋調(diào)節(jié)裝置用于對線路進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，包括電力電子整流器、逆變器和濾波裝置。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)裝置包括無功補(bǔ)償裝置和負(fù)荷切除裝置，