System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统技术方案_技高网

全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统技术方案

技术编号:40946302 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 15:04
本发明专利技术属于柔性交流牵引供电领域,具体涉及了一种全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统。全贯通冗余式牵引供电系统与其他方式均不同,独特地采用全线外电源通过接触网实现牵引所所间冗余供电,可靠性高,任何1路外电源故障,接触网均无断电时间。本发明专利技术实现了牵引所1路外电源供电,所间冗余供电模式,实现接触网无断电时间,解决了接触网间歇性无电问题。控制系统采用AB双重冗余控保和M+2模块冗余提升可靠性。本发明专利技术还实现了两种控制策略、控制器AB之间的并行冗余和交叉冗余,AB控制器之间可以进行数据交换与同步,可以快速准确的进行AB控制器切换,提高控制器的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。本领域技术人员应该能够意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本专利技术的范围。术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本专利技术的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本专利技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本专利技术的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本专利技术的保护范围之内。


技术介绍

1、传统电气化铁路牵引供电系统采用2路外电源接入,如图1所示,双牵引主变为主备方式实现设备冗余供电,由于电分相与分区所的存在,只能实现所内供电设备冗余,所间无冗余的供电方式进行牵引供电。如图1所示,若传统牵引所1故障,则需要通过投切dl7开关实现牵引所越区为h2段供电,同时通过投切母联开关96/97实现为h1段供电。

2、由于铁路接触网存在电分相,不同牵引所之间存在分区所。当牵引所内单台牵引主变故障时,需要进行备自投投切,导致接触网出现间歇性无电;另外当整个牵引所双台牵引主变均故障时,由于分区所存在,所间只能通过倒闸越区供电,在倒闸期间也会导致接触网出现间歇性无电。另外由于接触网电分相与分区所的存在,使得接触网存在无电区,导致列车运行效率及可靠性降低。

3、目前所有同相供电技术中都是采用传统异相同相供电2路外电源及2个牵引变主备方式进行设备方式进行同相技术改造工作,对单个牵引所均需要2路外电源进行供电,接入外电源与牵引主变数量多,导致牵引供电系统成本投资成本成倍增加,造成资源浪费。

4、现有技术虽然实现了站级控保装置对贯通同相供电设备的实时信息监控,控制指令发送,实时的上传贯通同相供电系统的运行数据。现有技术方案缺少主备切换,双存储器,双通信系统,当站级操作系统中的任何电气环节出现故障时,控制系统都会发生故障,导致设备故障无法运行,站级操作系统的可靠性与稳定性比较低。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述问题,即现有异相与同相牵引供电系统中2路外电源接入资源浪费问题,牵引所所间供电无冗余,牵引所供电控制系统可靠性低问题,本专利技术提供了一种全贯通冗余式牵引供电系统、控制及设备,所述系统包括:

2、多个牵引所、牵引主变、静止功率转化器和上网开关;

3、每个牵引所经由1路外电源接入,外电源通过输入断路器连接至牵引主变的高压侧;

4、牵引主变的低压侧连接至静止功率转化器的整流侧;

5、其中,每个静止功率转化器包括16个逆变模块构成,逆变模块与控制器进行双传输通道冗余连接;

6、静止功率转化器的整流侧模块与逆变侧模块通过软连接铜排进行相连;

7、静止功率转化器的逆变侧模块级联后通过上网开关连接至接触网的上网母线;

8、所述静止功率转化器,基于控制系统控制;

9、各牵引所对应的接触网线段之间贯通。

10、进一步的,所述静止功率转化器,具体包括:

11、基于16个整流侧模块与16个逆变侧模块构成;

12、每个整流侧模块和逆变侧模块均为igbt并联h桥连接。

13、进一步的,所述多个牵引所,均配置冗余时钟系统;

14、每个所述冗余时钟系统,包括第一主时钟和第二主时钟;

15、第一主时钟和第二主时钟均通过gps或北斗系统发出的同步授时信号进行时钟同步;

16、当接收到所述授时信号时,第一主时钟和第二主时钟输出高精度时间信号t,基于预设的频率计算不同时刻静止功率转化器的理想电压相位θ,并将所述理想电压相位θ发送至当前牵引所对应的静止功率转化器,保障所有牵引所输出相同相位;

17、当任意一个主时钟发生故障,自动切换另一主时钟;

18、若任一牵引所的gps或北斗系统发出的同步授时信号被遮挡或失去授时,则通过光纤通信的方式请求另一牵引所的理想电压相位θ;

19、通过所述冗余时钟系统提高供电距离,实现没有分区所的接触网的稳定供电。

20、进一步的,所述静止功率转化器,为双层结构,其中上层或下层分别设置8个整流侧模块和8个逆变侧模块,整流侧模块和逆变侧模块的排布顺序相同、位置并列。

21、进一步的,所述整流侧模块和逆变侧模块,均包括一组主收发信号高性能管线头和一组备收发信号高性能管线头;整流侧模块和逆变侧模块通过收发信号高性能管线头与控制器实现双传输通道冗余。

22、进一步的,所述控制器,包括:

23、核心主控板,所述主控板包括acn05控制器和bcn05控制器;

24、其中acn05控制器包括aof1主脉冲板、aof2主脉冲板、aof3主脉冲板和aof4主脉冲板,并与主收发信号高性能管线头连接;

25、其中bcn05控制器包括bof1主脉冲板、bof2主脉冲板、bof3主脉冲板和bof4主脉冲板,并与备收发信号高性能管线头连接。

26、进一步的,所述控制器,具体包括:

27、acn05控制器、bcn05控制器、双通信驱动系统、a多重化冗余操作系统、b多重化冗余操作系统、测控装置a和测控装置b;

28、其中acn05控制器的1zt1与整流侧模块的z1r1相连,acn05控制器的1zr1与整流侧模块z1的t1相连,acn05控制器的1nt1与逆变侧模块n1的r1相连,acn05控制器的1nr1与逆变侧模块n1的t1相连;

29、bcn05控制器的1zr2与整流侧模块z1的t2相连,bcn05控制器的1zt2与整流侧模块z1的r2相连,bcn05控制器的1nr2与逆变侧模块n1的t2相连,bcn05控制器的1nt2与逆变侧模块n1的r2相连;

30、acn05控制器与bcn05控制器通过背板电口相互连接;...

【技术保护点】

1.一种全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统,其特征在于,所述静止功率转化器,为双层结构,其中上层或下层分别设置8个整流侧模块和8个逆变侧模块,整流侧模块和逆变侧模块的排布顺序相同、位置并列。

3.根据权利要求2所述的全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统,其特征在于,所述整流侧模块和逆变侧模块,均包括一组主收发信号高性能管线头和一组备收发信号高性能管线头;整流侧模块和逆变侧模块通过收发信号高性能管线头与控制器实现双传输通道冗余。

4.根据权利要求1所述的全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统,其特征在于,所述控制器,具体包括:

5.根据权利要求4所述的全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统,其特征在于,所述控制系统,具体包括:

6.根据权利要求5所述的全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统,其特征在于,所述用户登录模块,包括工程师登录模式和运维登录模式;

【技术特征摘要】

1.一种全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统,其特征在于,所述静止功率转化器,为双层结构,其中上层或下层分别设置8个整流侧模块和8个逆变侧模块,整流侧模块和逆变侧模块的排布顺序相同、位置并列。

3.根据权利要求2所述的全贯通式柔性交流牵引供电多重化冗余站级系统,其特征在于,所述整流侧模块和逆变侧模块,均包括一组主收发信号高性能管线头和一组备收发...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈华李保宗张冬冬李增勤于培培李达葛孟超逯哲王赛娜
申请(专利权)人:中铁电气工业有限公司
类型:发明
国别省市:

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