CN106849337A - 一种应用于铁路区间设备配电的供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用于铁路区间设备配电的供电系统，包括原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、监控系统模块，原配电网电源模块、光伏辅助电源模块均与“H”型接入控制系统连接，“H”型接入控制系统接入铁路区间设备；监控系统模块连接原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、“H”型接入控制系统和铁路区间设备。原配电网电源模块为主供电电源，当原配电网电源模块故障时，自动切换光伏辅助电源模块供电。监控系统模块监控各模块，实时反馈整个系统的运行状态。本发明解决了铁路区间设备在应急条件下的辅助供电问题，降低了电源配置对牵引变电所提供的电源的依赖性，提高了区间设备配电技术的自动化程度，可靠性高。
Description
技术领域
本发明属于供电系统技术领域，尤其涉及一种应用于铁路区间设备配电的供电系统。
背景技术
随着我国光伏发电产业的蓬勃发展，光伏发电技术已经应用到各个领域。其中，把光伏发电技术应用于铁路区间从十九世纪七十年代就已经开始发展，并且在测试、施工、维护方面已经形成了一定的经验与标准。
随着电气化铁道技术的发展，铁路对供配电系统的可靠性、功率等要求越来越高。由于光伏发电技术在铁路领域的应用受到了限制，其成本高、容量低等缺点逐渐显现，早年推广的铁路光伏设备也逐渐被传统供电网取代，改由贯通电线路或自闭电线路供电。
由于现有铁路配电系统过分依赖牵引变电所提供的外部电源，在发生自然灾害、供电系统故障或不稳定时，会产生信号系统终端瘫痪、监测记录缺失等安全隐患。如果不采取措施解决，一旦发生此种故障，将会带来巨大的经济损失及安全隐患。
发明内容
本发明要解决的是铁路区间设备在应急条件下的辅助供电问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种应用于铁路区间设备配电的供电系统，其特征在于：包括原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、监控系统模块，原配电网电源模块、光伏辅助电源模块均与“H”型接入控制系统连接，“H”型接入控制系统接入铁路区间设备；监控系统模块连接原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、“H”型接入控制系统和铁路区间设备。
优选地，所述原配电网电源模块为主供电电源，为铁路区间设备供电；当原配电网电源模块故障时，“H”型接入控制系统自动切换光伏辅助电源模块为铁路区间设备供电。
优选地，所述监控系统模块包含对原配电网电源模块、光伏辅助电源模块的监控和对“H”型接入控制系统的监控，实时反馈整个系统的运行状态。
优选地，所述光伏辅助电源模块包括太阳能板组件，太阳能板组件连接双轴太阳能追踪系统，双轴太阳能追踪系统连接储能系统和光伏发电中心系统，储能系统连接光伏发电中心系统；光伏发电中心系统与所述“H”型接入控制系统连接。
更优选地，所述监控系统模块包括互相连接的监控电源和监控控制中心；监控电源连接所述储能系统，监控控制中心连接所述原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、“H”型接入控制系统和铁路区间设备。
进一步地，所述储能系统作为所述监控系统模块的备用电源供电，实现故障状态的记忆保护；即使在原配电网电源和光伏发电中心系统均出现故障的情况下，依然能够通过备用电源完成故障记忆功能，实现铁路区间设备供电的智能监测。
本发明通过及时增加具有独立、储能特点的光伏辅助电源，可有效解决铁路区间设备在应急条件下的辅助供电问题。相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1.降低了电源配置对牵引变电所提供的电源的依赖性；
2.提高了区间设备配电技术的自动化程度；
3.在配电电网出现故障时，通过良好的“H型”系统框架的接入来控制保障区间设备的有效运行，可靠性高。
附图说明
图1为应用于铁路区间设备配电的供电系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
为了解决应急条件下的辅助供电问题，增加具有独立、储能特点的光伏辅助电源，由原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、监控系统模块共同组成“H”型供电系统框架，如图1所示。
光伏辅助电源模块是由太阳能板组件、双轴太阳能追踪系统、储能系统和光伏发电中心系统等构成，太阳能板组件连接双轴太阳能追踪系统，双轴太阳能追踪系统连接储能系统和光伏发电中心系统，储能系统连接光伏发电中心系统。光伏辅助电源模块主要是吸收太阳能，将光能转变为电能，构成辅助电源。
原配电网电源模块、光伏辅助电源模块的光伏发电中心系统均与“H”型接入控制系统相连接，再将“H”型接入控制系统接入铁路区间设备。原配电网电源模块为主供电电源，当原配电网电源模块故障时，系统将自动切换到光伏辅助电源模块，保证供电的高可靠性。
光伏辅助电源模块采用分布式光伏发电系统，该系统既具有独立光伏发电系统独立、储能的特点，又能够与电网供电相互补充，构成供电系统的双重保护。对供电可靠性要求高的场合，可以作为辅助应急电源，解决因电网供电中断或不稳定造成的电源中断问题。在每一个区间设备点设置一台独立的光伏发电系统，经过并网逆变后供给单点负载，在配电网出现故障时也可以靠光伏发电中心系统及储能系统独立对单点设备供电。
监控系统模块包括互相连接的监控电源和监控控制中心。监控电源连接所述储能系统，监控控制中心连接原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、“H”型接入控制系统和铁路区间设备。
监控系统模块包含对双供电电源的监控和对“H”型接入控制系统的监控，实时反馈系统的运行状态，保障供电系统的可靠性。光伏辅助电源在原有配电网出现故障时应起到独立供电的作用，因此其应具有储能系统，且应具有较足够的能量储备。将储能系统作为监控系统模块的备用电源供电，可实现故障状态的记忆保护，即使在原配电网电源和光伏发电中心系统均出现故障的情况下，依然可以通过备用电源完成故障记忆功能，实现铁路区间设备供电的智能监测。
从而，当原配电网出现故障时，通过良好的“H型”接入控制，保障区间设备的有效运行，对改进区间设备配电的可靠性具有良好的作用。
本实施例中，“H”型接入控制系统与铁路区间设备相连接，同时与主、辅电源相连接，在加入光伏辅助电源时可不改变原有配电线路，仅通过光伏发电与原有配电网络进行“H型”接入，进行电气控制切换。
Claims (6)
1.一种应用于铁路区间设备配电的供电系统，其特征在于：包括原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、监控系统模块，原配电网电源模块、光伏辅助电源模块均与“H”型接入控制系统连接，“H”型接入控制系统接入铁路区间设备；监控系统模块连接原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、“H”型接入控制系统和铁路区间设备。
2.如权利要求1所述的一种应用于铁路区间设备配电的供电系统，其特征在于：所述原配电网电源模块为主供电电源，为铁路区间设备供电；当原配电网电源模块故障时，“H”型接入控制系统自动切换光伏辅助电源模块为铁路区间设备供电。
3.如权利要求1活2所述的一种应用于铁路区间设备配电的供电系统，其特征在于：所述监控系统模块包含对原配电网电源模块、光伏辅助电源模块的监控和对“H”型接入控制系统的监控，实时反馈整个系统的运行状态。
4.如权利要求1所述的一种应用于铁路区间设备配电的供电系统，其特征在于：所述光伏辅助电源模块包括太阳能板组件，太阳能板组件连接双轴太阳能追踪系统，双轴太阳能追踪系统连接储能系统和光伏发电中心系统，储能系统连接光伏发电中心系统；光伏发电中心系统与所述“H”型接入控制系统连接。
5.如权利要求4所述的一种应用于铁路区间设备配电的供电系统，其特征在于：所述监控系统模块包括互相连接的监控电源和监控控制中心；监控电源连接所述储能系统，监控控制中心连接所述原配电网电源模块、光伏辅助电源模块、“H”型接入控制系统和铁路区间设备。
6.如权利要求5所述的一种应用于铁路区间设备配电的供电系统，其特征在于：所述储能系统作为所述监控系统模块的备用电源供电，实现故障状态的记忆保护；即使在原配电网电源和光伏发电中心系统均出现故障的情况下，依然能够通过备用电源完成故障记忆功能，实现铁路区间设备供电的智能监测。
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| CN107344537A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-11-14 | 陕西铁路工程职业技术学院 | 基于光伏发电的铁道车辆供电系统 |
| CN108173490A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-15 | 江苏艮德电力设备有限公司 | 一种基于液压控制架的供电系统 |
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