一种新型电气化铁路电能质量治理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新型电气化铁路电能质量治理系统，包括状态监测模块本体，状态监测模块本体上端表面左侧开设有数据传送端口，状态监测模块本体上端表面右侧设有信号接收器并通过螺丝固定在状态监测模块本体上，状态监测模块本体内部四角通过螺丝固定设有谐波治理模块、铁路功率调节器、RPC及其控制模块和储能模块，状态监测模块本体内部中间通过螺丝固定设有控制器，谐波治理模块内设有UPS系统应该优先选择12脉冲或者Delta变换的设备，直流系统应优先选择有更好的整流电路和完善的滤波措施的产品，并加装电抗器和滤波器等，本实用新型专利技术具备了对电能质量数据收集、有效减少谐波的危害、能量的方便存储和再利用的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型电气化铁路电能质量治理系统
本技术涉及电能治理
，具体涉及为一种新型电气化铁路电能质量治理系统。
技术介绍
随着高速电气化铁路成在中国的大规模建设，高速铁路供电系统对电网的电能质量的影响也越来越严重。在高铁建设中广泛使用的V/v型带滤波绕组的牵引变压器由于结构上的不平衡，会使网侧出现较大的负序电流，严重影响电力系统的安全稳定运行，其次，电力机车运行时带来的大量谐波会通过带滤波绕组的牵引变压器流入电网，对电网产生污染。此外，虽然现在高铁使用的交-直-交型电力机车功率因数很高，但在支线和货运线路还是使用普通的交-直型电力机车，因此这些线路的牵引站功率因数低的问题依然存在；现有技术中，不能对电能质量数据收集、不能有效减少谐波的危害、能量的不方便存储和再利用，所以需要一种新型电气化铁路电能质量治理系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型电气化铁路电能质量治理系统，具备了对电能质量数据收集、有效减少谐波的危害、能量的方便存储和再利用的优点，解决了现有技术的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种新型电气化铁路电能质量治理系统，包括状态监测模块本体，所述状态监测模块本体上端表面左侧开设有数据传送端口，所述状态监测模块本体上端表面右侧设有信号接收器并通过螺丝固定在状态监测模块本体上，所述状态监测模块本体内部四角通过螺丝固定设有谐波治理模块、铁路功率调节器、RPC及其控制模块和储能模块，所述状态监测模块本体内部中间通过螺丝固定设有控制器。优选的，所述状态监测模块本体信号连接有配电子站，所述配电子站包括开闭所、柱上开关、配电变压器、配电变压器上的配电终端监控设备和智能电能表。优选的，所述状态监测模块包括短路电流计算模块、电压/无功优化计算模块、网络重构模块和负荷预报模块。优选的，所述RPC及其控制模块根据RPC电能质量动态补偿原理，能够控制牵引供电系统与储能装置间能量的双向流动，实现再生能量的存储和再利用。优选的，所述信号接收器通过线缆连接在控制器、谐波治理模块、铁路功率调节器、RPC及其控制模块、储能模块和数据传送端口上。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1.一种新型电气化铁路电能质量治理系统，通过铁路调度中心主站设备点多、面广，不能把所有的站端监控设备连接到配电主站上，必须增设中间级站，称为配电子站，由配电子站管理其所辖光环上的开闭所、柱上开关、配电变压器上的配电终端监控设备和智能电能表，完成“数据集中器”的功能，方便电能质量数据收集。2.一种新型电气化铁路电能质量治理系统，通过短路电流计算模块、电压/无功优化，网络重构模块和负荷预报模块，可在配电网出现短路故障情况下确定各支路电流和母线电压，正常运行时，检验保护特性和检查现行系统开关的断路能力，当结线方式变化时，程序可自动计算、校核和告警；根据状态估计、潮流计算结果和系统结构参数，通过对电容器组的投切和变压器抽头的调节实现网损最小化，变压器负载平衡及电压、潮流限值；网络重构模块包括网络线损最小、配变负荷均匀分配、提高电压质量、尽可能减少停电次数、平衡供电等。本系统针对这些目标对网络重构模块给出了具体的结果和优化决策方法；负荷预报模块有短期和超短期两种，按预报范围和目的可分为区域负荷预报模块和母线负荷预报模块，区域负荷预报模块主要用于购电计划与供电计划，母线负荷预报模块主要用于状态估计和潮流计算。采用基本的加权最小二乘法，其中以时间、天气等事件作为加权因子，系统各模块既有一定的独立性又相互关联，具有层次清楚、速度快、精度高、操作方便等特点。3.一种新型电气化铁路电能质量治理系统，通过铁路功率调节器、RPC及其控制模块和储能模块对具有实现两供电臂能量双向流动，动态补偿牵引供电系统负序和谐波电流，提供稳定直流电压，使两供电臂共用一套储能装置等优点，被广泛用作接口电路；RPC及其控制模块能够控制牵引供电系统与储能装置间能量的双向流动，实现再生能量的存储和再利用，储能模块方便储存再生的能量。附图说明图1为本技术一种新型电气化铁路电能质量治理系统的整体结构示意图；图2为本技术一种新型电气化铁路电能质量治理系统的牵引供电系统结构示意图；图3为本技术一种新型电气化铁路电能质量治理系统的牵引供电系统状态监测模块示意图；图4为本技术一种新型电气化铁路电能质量治理系统的牵引供电系统状态监测模块内部结构图。图中标号：1、状态监测模块本体、2、数据传送端口；3、信号接收器；4、谐波治理模块；5、铁路功率调节器；6、RPC及其控制模块；7、储能模块；8、控制器具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施例1：请参阅图1、2、3、4，一种新型电气化铁路电能质量治理系统，一种新型电气化铁路电能质量治理系统，包括状态监测模块本体1，状态监测模块本体1上端表面左侧开设有数据传送端口2，状态监测模块本体1上端表面右侧设有信号接收器3并通过螺丝固定在状态监测模块本体1上，状态监测模块本体1内部四角通过螺丝固定设有谐波治理模块4、铁路功率调节器5、RPC及其控制模块6和储能模块7，状态监测模块本体1内部中间通过螺丝固定设有控制器8；数据传送端口2方便将检测数据传送给外部控制端，信号接收器3有效的将信息接收到状态监测模块1内，控制器8方便对设备检测电能进行分析控制，状态监测模块1通过无线区域网连接电动机车和牵引供电系统，电动机车包括谐波雷达探测器和谐波治理模块4，牵引供电系统包括铁路功率调节器5、RPC及其控制模块6和储能模块7，谐波治理模块4内设有UPS系统应该优先选择12脉冲或者Delta变换的设备，整流器由低脉波数整流器构成的高脉波数整流器可以消除谐波，相位抵消或谐波控制，如使用12脉冲的整流器来代替6脉冲整流器，配电子站采集管理所辖光环上的开闭所、柱上开关、配电变压器上的配电终端监控设备和智能电能表，状态监测模块1包括短路电流计算模块、电压/无功优化计算模块、网络重构模块和负荷预报模块，RPC及其控制模块6根据RPC电能质量动态补偿原理；牵引供电系统在作为电动机车提供了运行动力持续牵引，谐波雷达探测器实时检测谐波的强度，方便监控终端的查看，铁路功率调节器5能够控制牵引供电系统与储能装置间能量的双向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型电气化铁路电能质量治理系统，其特征在于：包括状态监测模块本体(1)，所述状态监测模块本体(1)上端表面左侧开设有数据传送端口(2)，所述状态监测模块本体(1)上端表面右侧设有信号接收器(3)并通过螺丝固定在状态监测模块本体(1)上，所述状态监测模块本体(1)内部四角通过螺丝固定设有谐波治理模块(4)、铁路功率调节器(5)、RPC及其控制模块(6)和储能模块(7)，所述状态监测模块本体(1)内部中间通过螺丝固定设有控制器(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型电气化铁路电能质量治理系统，其特征在于：包括状态监测模块本体(1)，所述状态监测模块本体(1)上端表面左侧开设有数据传送端口(2)，所述状态监测模块本体(1)上端表面右侧设有信号接收器(3)并通过螺丝固定在状态监测模块本体(1)上，所述状态监测模块本体(1)内部四角通过螺丝固定设有谐波治理模块(4)、铁路功率调节器(5)、RPC及其控制模块(6)和储能模块(7)，所述状态监测模块本体(1)内部中间通过螺丝固定设有控制器(8)。


2.根据权利要求1所述的一种新型电气化铁路电能质量治理系统，其特征在于：所述状态监测模块本体(1)信号连接有配电子站，所述配电子站包括开闭所、柱上开关、配电变压器、配电变压器上的配电终端监控设备和智能电能表...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝，
申请(专利权)人：淮南师范学院，
类型：新型
国别省市：安徽;34