【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路电网领域，具体涉及一种生态货运铁路光伏发电系统。
技术介绍
1、铁路一般负荷为负荷主要分布于车站、工业装卸站、区间，包括通信、信号、车辆、暖通、给排水、电气化、生产生活房屋、车站照明、消防等用电。通信、信号、信息、车号、消防等为一级负荷；通信、信号设备空调为二级负荷；其余为三级负荷。一级负荷由两路独立电源供电；二级负荷有条件时由两路电源供电，条件困难时由一路电源供电；三级负荷由一路电源供电。铁路工程，一般在车站、工业装卸站设置10kv变电所，区间设置10kv箱式变电站。
2、在车站、工业装卸站设置分布式光伏发电系统，一般为自发自用，并网不多。当发电容量较车站用电大很多的时候，需要采取并网技术，余电上网。与既有铁路10kv变电所如何并网，如何保障铁路供电安全与检修运维，目前并不多。对既有铁路设施供电有无冲击，光伏发电不满足供电要求的情况下，如何能保障铁路供电，都是要急需解决的问题。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本专利技术实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种生态货运铁路光伏发电系统，具体方案如下：
2、一种生态货运铁路光伏发电系统，所述系统包括光伏发电单元、铁路10kv箱式变电站、铁路10kv变电所、第一光伏发电开关站和第二光伏发电开关站，所述光伏发电单元包括车站光伏发电单元和区间线路光伏发电单元，所述车站光伏发电单元和第一光伏发电开关站设置于车站，所述车站光伏发电单元用于在白天将所发电能通过第一
3、进一步地，所述铁路10kv箱式变电站和铁路10kv变电所均连接到沿线架设的铁路10kv贯通线上，通过所述铁路10kv贯通线相贯通；当车站光伏发电单元的输出功率小于铁路系统的车站负载功率时，将区间线路光伏发电单元所发的部分电能通过铁路10kv贯通线输送给铁路10kv变电所，使铁路10kv变电所的输出功率满足铁路系统的区间负载功率需求；当区间线路光伏发电单元的输出功率小于铁路系统的区间负载功率时，将车站光伏发电单元所发的部分电能通过铁路10kv贯通线输送给铁路10kv箱式变电站，使铁路10kv箱式变电站的输出功率满足铁路系统的区间负载功率需求。
4、进一步地，所述第一光伏发电开关站和第二光伏发电开关站均包括光伏并网出线柜、光伏并网开关及计量装置，所述车站光伏发电单元通过光伏并网出线柜接入接入光伏并网开关及计量装置，通过光伏并网开关及计量装置，并入到铁路10kv变电所，所述区间线路光伏发电单元通过光伏并网出线柜接入接入光伏并网开关及计量装置，通过光伏并网开关及计量装置，并入到铁路10kv箱式变电站。
5、进一步地，所述车站光伏发电单元包括一体化屋面光伏板、第一组串式逆变器和第一升压变压器；所述一体化屋面光伏板所发直流电通过光伏电缆到第一组串式逆变器，第一组串式逆变器将直流电转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流后，采用与并网电压等级相同的第一升压变压器升压后，通过第一光伏发电开关站并入到铁路10kv变电所。
6、进一步地，所述区间线路光伏发电单元包括区间线路光伏板、第二组串式逆变器和第二升压变压器；所述区间线路光伏板所发直流电通过光伏电缆到第二组串式逆变器，第二组串式逆变器将直流电转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流后，采用与并网电压等级相同的第而升压变压器升压后，通过第二光伏发电开关站并入到铁路10kv箱式变电站。
7、进一步地，所述区间线路光伏板包括生态铁路沿线生态罩光伏板、铁路边坡的光伏板、结合声屏障的光伏板。
8、进一步地，所述系统还包括光伏发电系统控制单元，所述光伏发电系统控制单元用于监测光伏发电单元的输出功率以及铁路系统的负载功率，在车站光伏发电单元和区间线路光伏发电单元的输出功率大于铁路系统的负载功率时，将光伏发电单元的余电输入到电网系统，进行余电上网，在光伏发电单元的输出功率小于铁路系统负载功率时，控制电网系统给铁路系统送电，保障铁路设施供电的可靠性，其中，铁路系统的负载包括车站负载和区间负载。
9、进一步地，当光伏发电单元的输出功率小于铁路系统的区间负载功率时，后台服务器控制电网系统给铁路系统送电，使电网系统的输出功率叠加光伏发电单元的输出功率满足铁路系统的负载功率需求。
10、本专利技术具有以下有益效果：
11、本专利技术通过车站在光伏发电单元的输出功率大于铁路系统负载功率时，将光伏发电单元的余电输入到电网系统，进行余电上网，在光伏发电单元的输出功率小于铁路系统负载功率时，控制电网系统给铁路系统送电，保障了铁路设施供电的可靠单元和区间线路光伏发电单元分别为车站负载和区间负载供电，并充分利用了铁路10kv贯通线，贯通铁路10kv箱式变电站和铁路10kv变电所，利用铁路既有10kv贯通线，让车站与区间光伏发电不再孤网，也减少了车站与区间光伏发电内部并网的并网电缆，大幅减少了发电成本，并且可以在光伏发电单元的输出功率大于铁路系统负载功率时，将光伏发电单元的余电输入到电网系统，进行余电上网，在光伏发电单元的输出功率小于铁路系统负载功率时，控制电网系统给铁路系统送电，保障了铁路设施供电的可靠。
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1.一种生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述系统包括光伏发电单元、铁路10KV箱式变电站、铁路10KV变电所、第一光伏发电开关站和第二光伏发电开关站，所述光伏发电单元包括车站光伏发电单元和区间线路光伏发电单元，所述车站光伏发电单元和第一光伏发电开关站设置于车站，所述车站光伏发电单元用于在白天将所发电能通过第一光伏发电开关站集中汇流后，并入到铁路10KV变电所上，通过铁路10KV变电所为铁路系统的车站负载供电；所述区间线路光伏发电单元和第二光伏发电开关站设置于区间线路上，所述区间线路光伏发电单元用于在白天将所发电能通过第二光伏发电开关站集中汇流后，并入到铁路10KV箱式变电站上，通过铁路10KV箱式变电站为铁路系统的区间负载供电。
2.根据权利要求1所述的生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述铁路10KV箱式变电站和铁路10KV变电所均连接到沿线架设的铁路10KV贯通线上，通过所述铁路10KV贯通线相贯通；当车站光伏发电单元的输出功率小于铁路系统的车站负载功率时，将区间线路光伏发电单元所发的部分电能通过铁路10KV贯通线输送给铁路10KV变电所，使铁路10KV
3.根据权利要求1所述的生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述第一光伏发电开关站和第二光伏发电开关站均包括光伏并网出线柜、光伏并网开关及计量装置，所述车站光伏发电单元通过光伏并网出线柜接入接入光伏并网开关及计量装置，通过光伏并网开关及计量装置，并入到铁路10KV变电所，所述区间线路光伏发电单元通过光伏并网出线柜接入接入光伏并网开关及计量装置，通过光伏并网开关及计量装置，并入到铁路10KV箱式变电站。
4.根据权利要求1所述的生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述车站光伏发电单元包括一体化屋面光伏板、第一组串式逆变器和第一升压变压器；所述一体化屋面光伏板所发直流电通过光伏电缆到第一组串式逆变器，第一组串式逆变器将直流电转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流后，采用与并网电压等级相同的第一升压变压器升压后，通过第一光伏发电开关站并入到铁路10kV变电所。
5.根据权利要求1所述的生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述区间线路光伏发电单元包括区间线路光伏板、第二组串式逆变器和第二升压变压器；所述区间线路光伏板所发直流电通过光伏电缆到第二组串式逆变器，第二组串式逆变器将直流电转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流后，采用与并网电压等级相同的第而升压变压器升压后，通过第二光伏发电开关站并入到铁路10kV箱式变电站。
6.根据权利要求5所述的生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述区间线路光伏板包括生态铁路沿线生态罩光伏板、铁路边坡的光伏板、结合声屏障的光伏板。
7.根据权利要求1所述的生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述系统还包括光伏发电系统控制单元，所述光伏发电系统控制单元用于监测光伏发电单元的输出功率以及铁路系统的负载功率，在车站光伏发电单元和区间线路光伏发电单元的输出功率大于铁路系统的负载功率时，将光伏发电单元的余电输入到电网系统，进行余电上网，在光伏发电单元的输出功率小于铁路系统负载功率时，控制电网系统给铁路系统送电，保障铁路设施供电的可靠性，其中，铁路系统的负载包括车站负载和区间负载。
8.根据权利要求7所述的生态铁路光伏发电并网的区间接入系统，其特征在于，当光伏发电单元的输出功率小于铁路系统的区间负载功率时，后台服务器控制电网系统给铁路系统送电，使电网系统的输出功率叠加光伏发电单元的输出功率满足铁路系统的负载功率需求。
...【技术特征摘要】
1.一种生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述系统包括光伏发电单元、铁路10kv箱式变电站、铁路10kv变电所、第一光伏发电开关站和第二光伏发电开关站，所述光伏发电单元包括车站光伏发电单元和区间线路光伏发电单元，所述车站光伏发电单元和第一光伏发电开关站设置于车站，所述车站光伏发电单元用于在白天将所发电能通过第一光伏发电开关站集中汇流后，并入到铁路10kv变电所上，通过铁路10kv变电所为铁路系统的车站负载供电；所述区间线路光伏发电单元和第二光伏发电开关站设置于区间线路上，所述区间线路光伏发电单元用于在白天将所发电能通过第二光伏发电开关站集中汇流后，并入到铁路10kv箱式变电站上，通过铁路10kv箱式变电站为铁路系统的区间负载供电。
2.根据权利要求1所述的生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述铁路10kv箱式变电站和铁路10kv变电所均连接到沿线架设的铁路10kv贯通线上，通过所述铁路10kv贯通线相贯通；当车站光伏发电单元的输出功率小于铁路系统的车站负载功率时，将区间线路光伏发电单元所发的部分电能通过铁路10kv贯通线输送给铁路10kv变电所，使铁路10kv变电所的输出功率满足铁路系统的区间负载功率需求；当区间线路光伏发电单元的输出功率小于铁路系统的区间负载功率时，将车站光伏发电单元所发的部分电能通过铁路10kv贯通线输送给铁路10kv箱式变电站，使铁路10kv箱式变电站的输出功率满足铁路系统的区间负载功率需求。
3.根据权利要求1所述的生态货运铁路光伏发电系统，其特征在于，所述第一光伏发电开关站和第二光伏发电开关站均包括光伏并网出线柜、光伏并网开关及计量装置，所述车站光伏发电单元通过光伏并网出线柜接入接入光伏并网开关及计量装置，通过光伏并网开关及计量装置，并入到铁路10kv变电所，所述区间线路光伏发电单元通过光伏并网出线柜接入接入光伏并网开关及计量装置，通过光伏并网开关及计量装置，并入到铁...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟军锋，范学良，姜同伍，肖宇松，蔡云峰，韩勇涛，王文建，陈明，
申请(专利权)人：中铁武汉勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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