CN110994615A - 一种铁路电网电能质量调节系统 - Google Patents

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褚衍廷
陈忠林
陈清化
杨旭清
余雨婷
周湘杰
韩雪
欧阳华
张范
凌慧萱
邓松源
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
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Abstract

本发明公开了一种铁路电网电能质量调节系统,包括电网电能数据采集模块、计算模块、调节模块、自检模块、数据监测模块、数据库、展示模块和控制中心,所述电网电能数据采集模块包括电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元,所述计算模块用于综合采集模块采集的数据并对平衡电能质量所需调整电压、功率进行计算,所述调节模块为电能质量调节器。本发明能够通过采集模块、计算模块和调节模块相互配合,向电网中输入调节数据,并实时监测调节后的电能质量,通过将调节后的电能质量数据与预定数据进行对比,能够自动判断是否需要继续调节,无需人工进行操作,节省了调节时间,提高了调节效率。

Description

一种铁路电网电能质量调节系统
技术领域
本发明涉及电力技术领域,尤其涉及一种铁路电网电能质量调节系统。
背景技术
铁路运输是其中一种最有效的已知陆上交通方式。随着我国市场经济的发展传统的内燃机式机车已经逐渐被电力机车所取代,电力机车具有牵引重量大、速度高、节能低污染控制性能好和运营成本低等优点。
电气化铁路负荷具有非线性、不对称性和波动性的特点。一方面,由于电气化铁路牵引供电系统都采用单相供电方式,电力机车为单相负荷,无论牵引变压器采取何种接线方式,都将向系统注入较大的负序电流;另一方面,由于电力机车采用电力电子变流器,因此会产生大量的谐波注入系统。此外,由于牵引变电所的负荷随供电臂内列车的数量和每一列车的运行状态随时波动,因此电气化铁路负荷还具有波动性。随着我国客运高速和货运重载铁路的发展,上述问题还会出现不同程度的新变化。例如,高次谐波和负序问题可能会因高速铁路和货运重载的牵引功率增大而变得更为突出。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种铁路电网电能质量调节系统。
本发明提出的一种铁路电网电能质量调节系统,包括电网电能数据采集模块、计算模块、调节模块、自检模块、数据监测模块、数据库、展示模块和控制中心,所述电网电能数据采集模块包括电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元,所述计算模块用于综合采集模块采集的数据并对平衡电能质量所需调整电压、功率进行计算,所述调节模块为电能质量调节器,所述自检模块用于检测各模块是否故障,所述数据检测模块用于监测调节后的电网各电能质量数据是否稳定以及是否与预定数值相符,所述数据库用于存储各频次电网电能质量调整数据,所述展示模块用于展示各频次电网电能质量调整数据。
一种铁路电网电能质量调节系统的调节方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:采集数据,设置预定的电能质量数据,通过电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元采集电网中各数据并将数据输入计算模块中,计算需要输入的调节量;
S2:电能质量调节,按照计算出的需要输入的调节量对电网电能质量进行调节,并通过电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元再次采集电网中各数据并将数据输入数据监测模块中,检测数据是否符合调节标准,若符合,则停止调节,并将调节频次、数据输入数据库中;
S3:二次调节,若初次电能质量调节后采集得到的数据与预定数据不符,则对二次采集所得数据再次计算,并进行二次调节,直至调节后检测所得数据与预定数据相符,将多次调节频次、数据依次输入数据库中;
S4:自检展示,在电网电能质量调节过程中自检模块对各功能模块进行检测,并通过展示模块展示各功能模块运行状态。
优选地,所述调节后测得数据与预定数据误差小于等于±5%为符合调节标准,调节后测得数据与预定数据误差大于±5%为不符合调节标准。
本发明的有益效果为:
本发明能够通过采集模块、计算模块和调节模块相互配合,向电网中输入调节数据,并实时监测调节后的电能质量,通过将调节后的电能质量数据与预定数据进行对比,能够自动判断是否需要继续调节,无需人工进行操作,节省了调节时间,提高了调节效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种铁路电网电能质量调节系统的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1,一种铁路电网电能质量调节系统,包括电网电能数据采集模块、计算模块、调节模块、自检模块、数据监测模块、数据库、展示模块和控制中心,所述电网电能数据采集模块包括电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元,所述计算模块用于综合采集模块采集的数据并对平衡电能质量所需调整电压、功率进行计算,所述调节模块为电能质量调节器,所述自检模块用于检测各模块是否故障,所述数据检测模块用于监测调节后的电网各电能质量数据是否稳定以及是否与预定数值相符,所述数据库用于存储各频次电网电能质量调整数据,所述展示模块用于展示各频次电网电能质量调整数据。
一种铁路电网电能质量调节系统的调节方法,包括以下步骤:
S1:采集数据,设置预定的电能质量数据,通过电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元采集电网中各数据并将数据输入计算模块中,计算需要输入的调节量;
S2:电能质量调节,按照计算出的需要输入的调节量对电网电能质量进行调节,并通过电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元再次采集电网中各数据并将数据输入数据监测模块中,检测数据是否符合调节标准,调节后测得数据与预定数据误差小于等于±5%,则停止调节,并将调节频次、数据输入数据库中;
S3:二次调节,若调节后测得数据与预定数据误差大于±5%,则不符合调节标准,则对二次采集所得数据再次计算,并进行二次调节,直至调节后检测所得数据与预定数据相符,将多次调节频次、数据依次输入数据库中;
S4:自检展示,在电网电能质量调节过程中自检模块对各功能模块进行检测,并通过展示模块展示各功能模块运行状态。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种铁路电网电能质量调节系统,包括电网电能数据采集模块、计算模块、调节模块、自检模块、数据监测模块、数据库、展示模块和控制中心,其特征在于,所述电网电能数据采集模块包括电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元,所述计算模块用于综合采集模块采集的数据并对平衡电能质量所需调整电压、功率进行计算,所述调节模块为电能质量调节器,所述自检模块用于检测各模块是否故障,所述数据检测模块用于监测调节后的电网各电能质量数据是否稳定以及是否与预定数值相符,所述数据库用于存储各频次电网电能质量调整数据,所述展示模块用于展示各频次电网电能质量调整数据。
2.根据权利要求1所述的一种铁路电网电能质量调节系统的调节方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:采集数据,设置预定的电能质量数据,通过电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元采集电网中各数据并将数据输入计算模块中,计算需要输入的调节量;
S2:电能质量调节,按照计算出的需要输入的调节量对电网电能质量进行调节,并通过电压采集单元、频率采集单元和波形采集单元再次采集电网中各数据并将数据输入数据监测模块中,检测数据是否符合调节标准,若符合,则停止调节,并将调节频次、数据输入数据库中;
S3:二次调节,若初次电能质量调节后采集得到的数据与预定数据不符,则对二次采集所得数据再次计算,并进行二次调节,直至调节后检测所得数据与预定数据相符,将多次调节频次、数据依次输入数据库中;
S4:自检展示,在电网电能质量调节过程中自检模块对各功能模块进行检测,并通过展示模块展示各功能模块运行状态。
3.根据权利要求2所述的一种铁路电网电能质量调节系统的调节方法,其特征在于,所述调节后测得数据与预定数据误差小于等于±5%为符合调节标准,调节后测得数据与预定数据误差大于±5%为不符合调节标准。
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