一种用于电力机车跨区电量测量系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电力机车跨区电量测量系统及方法，该系统包括包括车载部分和地面部分，其中，车载部分包括电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块和无线发送模块，所述电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块分别连接至无线发送模块；地面部分包括无线接收模块以及与其连接的分区统计模块，所述无线发送模块与无线接收模块通信。本发明专利技术可以实现对电力机车在各运输单位供电网络下的用电量进行便捷和准确测量。

A measurement system and method for electric locomotive across area

The invention provides a cross area electric power measurement system and method for electric locomotive, the system includes a vehicle part and a ground part, wherein the vehicle part includes an electric power detection module, a main break detection module, a tax communication module and a wireless transmission module, and the electric power detection module, a main break detection module and a tax communication module are respectively connected to the wireless transmission module; the ground part includes The wireless receiving module and the partition statistics module connected with the wireless receiving module communicate with the wireless receiving module. The invention can realize convenient and accurate measurement of electric power consumption of electric locomotive under the power supply network of each transportation unit.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电力机车跨区电量测量系统及方法
本专利技术涉及电力机车电量测量
，特别地，涉及一种用于电力机车跨区电量测量系统及方法。
技术介绍
电力机车经常需要跨越各路局的电网运行，由于目前电力机车用电数据是司机交接班报表填报的数据为依据，只有机车运行开始的电量和结束时的电量，没有具体的每个路局的用电量的数据。目前电力机车在各路局的用电费用，根据车型、运行里程、载重等数据按一定的方法进行分摊。机车牵引用电支出是铁路运输企业的主要的生产支出，随着铁路公司化进行推进，成为企业后对成本越来越敏感，需要一种能准确统计机车在各区段的用电情况。我国电气化铁路牵引供电系统采用单相供电方式，牵引变电所将电力系统提供的110kV或220kV三相电转换成27.5kV的单相交流电，给牵引供电网。为平衡电力系统的A、B、C三相电流，牵引变电所对接触网实行换相轮流供电方式。为防止相间短路，接触网各相间要采用绝缘物分割，称为“电分相”。现有国内交流电气化铁路上，一般每隔20～30km会设置一个电分相区(图1)。随之而来的是电力机车在各运输单位供电网络下的用电量很难实现便捷和准确测量。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种用于电力机车跨区电量测量系统及方法，以解决快捷和准确测量难以实现的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种电力机车跨区电量测量系统，包括车载部分和地面部分，其中，车载部分包括电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块和无线发送模块，所述电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块分别连接至无线发送模块；地面部分包括无线接收模块以及与其连接的分区统计模块，所述无线发送模块与无线接收模块通信。作为优选的技术方案之一，所述电量检测模块采用高精度具有485通讯接口的机车数字电表。作为优选的技术方案之一，所述TAX通讯模块与TAX型机车安全信息综合检测装置连接。利用上述系统实现的一种电力机车跨区电量测量方法，具体步骤如下：(1)TAX通讯模块实时获取机车公里标、机车型号及车号数据；电量检测模块实时检测机车电量，并累计电量值；(2)主断检测模块实时检测主断控制线圈电流，以确定机车主电路的开合状态，当检测到机车主电路开或者合时，无线发送模块将主断状态以及步骤(1)采集的各项数据发送至无线接收模块；(3)无线接收模块将接收到数据存储至分析数据库；(4)分区统计模块调用分析数据库中的各项数据，统计机车在各牵引变电所的用电量，进而计算出该机车在本次运输任务中，在各运输企业所辖区域内的总用电量。作为优选的技术方案之一，步骤(1)中，所述TAX通讯模块通过485通讯接口从机车TAX公共平台获取机车公里标、机车型号及编号信息。作为优选的技术方案之一，步骤(2)中，所述主断检测模块用于主断控制线圈电流检测，确定机车主电路的开合状态。作为优选的技术方案之一，步骤(2)中，所述无线发送模块在机车主断开、合状态时，通过4G无线网络将机车累计电量数据、主断状态、机车公里标、机车型号及车号数据，实时发送到无线接收模块。作为优选的技术方案之一，步骤(4)中，所述分区统计模块是根据分析数据库的电量数据、公里标信息、主断开合信息、分相区公里标信息、牵引供电所供电区间信息，统计机车在各牵引变电所的用电量，计算出该机车在本次运输任务中，在各运输企业所辖区域内的总用电量。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种电力机车跨区电量测量系统，包括车载部分和地面部分，其中，车载部分包括电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块和无线发送模块，所述电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块分别连接至无线发送模块；地面部分包括无线接收模块以及与其连接的分区统计模块，所述无线发送模块与无线接收模块通信。本专利技术可以实现对电力机车在各运输单位供电网络下的用电量进行便捷和准确测量。本专利技术基本为车载设备，容易实现和应用，由于线路维修或新增等原因，改变分相点，本专利技术只需改变服务器数据表，不需要到现场更改或新增地面设备。本专利技术应用数据后台远程无线传输，数据下车无需人员参与。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为CRH动车组自动过分相装置原理图；图2是本专利技术的系统组成示意图；图3是铁路电气线路示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例：如图2所示的一种电力机车跨区电量测量系统，包括车载部分和地面部分，其中，车载部分包括电量检测模块(NBG01型机车电量检测模块)、主断检测模块、TAX通讯模块和无线发送模块(NDP02-III型无线发送模块)，所述电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块分别连接至无线发送模块；地面部分包括无线接收模块以及与其连接的分区统计模块，所述无线发送模块与无线接收模块通信。所述电量检测模块采用高精度具有485通讯接口的NBG01型机车数字电表。所述TAX通讯模块与机车TAX公共平台连接。利用上述系统实现的一种电力机车跨区电量测量方法，具体步骤如下：(1)TAX通讯模块实时获取机车公里标、机车型号及车号数据；电量检测模块实时检测机车电量，并累计电量值；(2)主断检测模块实时检测主断控制线圈电流，以确定机车主电路的开合状态，当检测到机车主电路开或者合时，无线发送模块将主断状态以及步骤(1)采集的各项数据发送至无线接收模块；(3)无线接收模块将接收到数据存储至分析数据库；(4)分区统计模块调用分析数据库中的各项数据，统计机车在各牵引变电所的用电量，进而计算出该机车在本次运输任务中，在各运输企业所辖区域内的总用电量。步骤(1)中，所述TAX通讯模块通过485通讯接口从机车TAX公共平台获取机车公里标、机车型号及编号信息。步骤(2)中，所述主断检测模块用于主断控制线圈电流检测，确定机车主电路的开合状态。步骤(2)中，所述无线发送模块在机车主断开、合状态时，通过4G无线网络将机车累计电量数据、主断状态、机车公里标、机车型号及车号数据，实时发送到无线接收模块。步骤(4)中，所述分区统计模块是根据分析数据库的电量数据、公里标信息、主断开合信息、分相区公里标信息、牵引供电所供电区间信息，统计机车在各牵引变电所的用电量，计算出该机车在本次运输任务中，在各运输企业所辖区域内的总用电量。统计分析条件1：铁路线路分段供电由于铁路电气线路是由不同牵引供电所的分段提供给接触网，如图3所示。统计分析条件2：机车过分区进行主断的断、合操作机车过分相区的操作：在分相区(无电区)前，先卸载、断主断、降弓；然后利用惯性惰性通过分相区；通过分相区后，再升弓、合主断、加载运行。机车通过分相区都有一次断电和合电过程；统计分析条件3：过分区通过公里标定位铁路线路是通过公里标进行地理定位，分相区的公里标在线路修建时就确定了。统计分析条件4：机车公里标值存在误差电力机车TAX的公里标数据是通过起始公里标+车轮转动圈数*机车车轮直径换算出来的，具有累计误差。机车在运行过程中，通过自动对标修正或乘务员人工修正误差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力机车跨区电量测量系统，其特征在于，包括车载部分和地面部分，其中，车载部分包括电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块和无线发送模块，所述电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块分别连接至无线发送模块；地面部分包括无线接收模块以及与其连接的分区统计模块，所述无线发送模块与无线接收模块通信。

【技术特征摘要】
1.一种电力机车跨区电量测量系统，其特征在于，包括车载部分和地面部分，其中，车载部分包括电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块和无线发送模块，所述电量检测模块、主断检测模块、TAX通讯模块分别连接至无线发送模块；地面部分包括无线接收模块以及与其连接的分区统计模块，所述无线发送模块与无线接收模块通信。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电量检测模块采用高精度具有485通讯接口的电力机车数字电表。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述TAX通讯模块与机车TAX公共平台连接。4.利用权利要求1～3中任一项所述系统实现的一种电力机车跨区电量测量方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)TAX通讯模块实时获取机车公里标、机车型号及车号数据；电量检测模块实时检测机车电量，并累计电量值；(2)主断检测模块实时检测主断控制线圈电流，以确定机车主电路的开合状态，当检测到机车主电路开或者合时，无线发送模块将主断状态以及步骤(1)采集的各项数据发送至无线接收模块；(3)无线接收模块将...

【专利技术属性】
技术研发人员：李早红，周维，沈昌伟，王振雄，罗权，
申请(专利权)人：长沙南车电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43