RU2481203C1 - Device to automatic voltage control at transformer station and in contact system - Google Patents
Device to automatic voltage control at transformer station and in contact system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2481203C1 RU2481203C1 RU2011152446/11A RU2011152446A RU2481203C1 RU 2481203 C1 RU2481203 C1 RU 2481203C1 RU 2011152446/11 A RU2011152446/11 A RU 2011152446/11A RU 2011152446 A RU2011152446 A RU 2011152446A RU 2481203 C1 RU2481203 C1 RU 2481203C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- voltage
- output
- unit
- substation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию напряжения, и может найти применение в устройствах для автоматического регулирования напряжения в контактной сети на электрифицированном железнодорожном транспорте.The invention relates to electrical engineering, in particular to voltage regulation, and may find application in devices for automatically controlling voltage in a contact network in an electrified railway.
Известно устройство для автоматического регулирования напряжения в контактной сети, содержащее два блока выделения предельного напряжения в контактной сети, первый из входов каждого из которых подключен к выходу соответствующего блока измерения напряжения в контактной сети, при этом выходы обоих блоков выделения напряжения в контактной сети подключены соответственно к первому и второму входам блока вычисления уровня напряжения на подстанции, соединенного выходом с входом блока формирования команд трансформатора, второй вход каждого блока выделения предельного значения напряжения подключен к выходу задатчика минимального значения напряжения в контактной сети, а третий вход блока вычисления уровня напряжения на подстанции предназначен для подключения к выходу задатчика уровня напряжения тяговой подстанции, при этом один из входов одного из блоков выделения предельного значения напряжения в контактной сети подключен к выходу дополнительного блока измерения напряжения в контактной сети, соединенного входами с контактной сетью [Л.1].A device for automatically controlling the voltage in the contact network, containing two blocks of allocation of the maximum voltage in the contact network, the first of the inputs of each of which is connected to the output of the corresponding unit for measuring voltage in the contact network, while the outputs of both blocks of the voltage allocation in the contact network are connected respectively to the first and second inputs of the unit for calculating the voltage level at the substation, connected by the output to the input of the unit for forming the transformer commands, the second input of each about the voltage limit value highlighting unit is connected to the output of the voltage minimum contactor in the contact network, and the third input of the voltage level calculation unit of the substation is designed to connect the voltage substation voltage level adjuster of the traction substation, while one of the inputs of one of the voltage limit value highlighting blocks in the contact network is connected to the output of an additional voltage measuring unit in the contact network connected by the inputs to the contact network [L.1].
Описанное в [Л.1] устройство для автоматического регулирования напряжения в контактной сети характеризуется относительно невысокой эксплуатационной надежностью, обусловленной относительно низкой надежностью электроснабжения вследствие наличия уравнительных токов и невозможностью обеспечения стабильности при работе подвижного состава в режимах рекуперативного торможения, а также невозможностью пропуска скоростных пассажирских и тяжеловесных грузовых поездов.The device for automatic voltage control in the contact network described in [L.1] is characterized by relatively low operational reliability due to the relatively low reliability of power supply due to the presence of equalizing currents and the inability to ensure stability during operation of the rolling stock in regenerative braking modes, as well as the inability to pass passenger and heavy freight trains.
Известно также устройство для автоматического регулирования напряжения в контактной сети, содержащее два блока выделения предельного напряжения в контактной сети, первый из входов каждого из которых подключен к выходу соответствующего блока измерения напряжения в контактной сети, при этом выход, по крайней мере, одного из блоков выделения предельного значения напряжения в контактной сети подключен к первому входу блока вычисления уровня напряжения на подстанции, соединенного выходом с входом блока формирования команд трансформатора, второй вход каждого блока выделения предельного напряжения подключен к выходу задатчика минимального значения напряжения в контактной сети, а второй вход блока вычисления уровня напряжения на подстанции предназначен для подключения к выходу задатчика уровня напряжения на подстанции; блок перегрузки по току, первый вход которого соединен с блоком перегрузки по току подстанции, второй его вход подключен к выходу задатчика максимального тока, а выход блока перегрузки по току подключен к дополнительному входу блока вычисления уровня напряжения на подстанции, выходы обоих блоков выделения предельного значения напряжения в контактной сети подключены к первому входу блока вычисления уровня напряжения на подстанции посредством элемента ИЛИ [Л.2].It is also known a device for automatically controlling the voltage in the contact network, containing two units for allocating the maximum voltage in the contact network, the first of the inputs of each of which is connected to the output of the corresponding unit for measuring voltage in the contact network, while the output of at least one of the allocation units the voltage limit value in the contact network is connected to the first input of the voltage level calculation unit at the substation, connected by the output to the input of the transformer command generation unit , the second input of each limit voltage highlighting unit is connected to the output of the minimum voltage value setter in the contact network, and the second input of the voltage level calculation unit of the substation is designed to connect to the output of the voltage level setter in the substation; current overload unit, the first input of which is connected to the substation over current unit, its second input is connected to the output of the overcurrent master, and the output of the current overload unit is connected to an additional input of the substation voltage level calculation unit, the outputs of both voltage limit value allocation units in the contact network are connected to the first input of the unit for calculating the voltage level at the substation by means of the OR element [L.2].
Устройство для регулирования напряжения в контактной сети по [Л.2] характеризуется по сравнению с аналогичным устройством по [Л.1] более высокой эксплуатационной надежностью, обусловленной высокой надежностью электроснабжения вследствие исключения уравнительных токов, а следовательно, возможностью обеспечения стабильности при работе подвижного состава в режимах рекуперативного торможения, а также возможностью пропуска скоростных и тяжеловесных поездов.The device for regulating the voltage in the contact network according to [L.2] is characterized in comparison with the similar device according to [L.1] by higher operational reliability due to the high reliability of power supply due to the exclusion of equalizing currents, and therefore the ability to ensure stability during operation of the rolling stock in regenerative braking modes, as well as the ability to skip high-speed and heavy trains.
Однако при этом устройство для автоматического регулирования напряжения в контактной сети по [Л.2] характеризуется ограниченными функциональными возможностями, обусловленными невозможностью регулирования посредством этого устройства напряжения на тяговой подстанции.However, in this case, the device for automatically controlling the voltage in the contact network according to [L.2] is characterized by limited functionality due to the impossibility of regulating the voltage at the traction substation using this device.
Известно также устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети, содержащее, по крайней мере, два блока выделения предельного значения напряжения в контактной сети, первый из входов каждого из которых подключен к выходу соответствующего блока измерения напряжения в контактной сети, при этом выход, по крайней мере, одного из блоков выделения предельного значения напряжения в контактной сети подключен, по крайней мере, к одному входу элемента ИЛИ, блок вычисления уровня напряжения на подстанции, соединенный выходом с входом блока формирования команд трансформатора, второй вход каждого блока выделения предельного значения напряжения подключен к выходу задатчика минимального значения напряжения в контактной сети, блок формирования сигнала перегрузки по току, первый вход которого соединен с блоком перегрузки по току подстанции, второй его вход подключен к выходу задатчика максимального тока, блок формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции, соединенный первым входом с выходом задатчика уровня стабилизации напряжения подстанции, а вторым входом - с первым выходом блока измерения напряжения трансформатора подстанции, а третьим входом - с выходом блока формирования сигнала повышения уровня стабилизации напряжения, один вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а другой вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала запрета повышения уровня стабилизации напряжения, вход которого соединен с первым выходом блока формирования сигнала перегрузки по току, второй выход которого соединен со входом блока формирования сигнала понижения уровня стабилизации напряжения подстанции, выход которого соединен с первым входом блока вычисления уровня напряжения подстанции, второй вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции, третий выход блока формирования сигнала перегрузки по току соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого соединен с выходом блока контроля минимального уровня напряжения стабилизации, вход которого соединен со вторым выходом блока измерения напряжения трансформатора подстанции; выход элемента И соединен со входом блока формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику, первый выход которого соединен со вторым входом блока формирования команд трансформатора, а второй выход блока формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения трансформатора и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику соединен со входом блока временной задержки коммутирующего блока, выход которого подключен к коммутирующему блоку [Л.3].It is also known a device for automatically controlling the voltage at the traction substation and in the contact network, containing at least two blocks for extracting the voltage limit value in the contact network, the first of the inputs of each of which is connected to the output of the corresponding voltage measuring unit in the contact network, while the output of at least one of the blocks for extracting the voltage limit value in the contact network is connected to at least one input of the OR element, the voltage level calculation unit for subst station connected to the output of the transformer command generation unit, the second input of each voltage limit value allocation unit is connected to the output of the minimum voltage setpoint in the contact network, the current overload signal generation unit, the first input of which is connected to the substation current overload unit, its second the input is connected to the output of the maximum current master, the signal generating unit of the voltage stabilization level of the substation connected by the first input to the output of the stabilizer voltage substation, and the second input - with the first output of the voltage transformer unit of the substation of the substation, and the third input - with the output of the signal conditioning unit for increasing the voltage stabilization level, one input of which is connected to the output of the OR element, and the other input of which is connected to the output of the signal conditioning unit prohibition of raising the level of voltage stabilization, the input of which is connected to the first output of the current overload signal generating unit, the second output of which is connected to the input of the signal forming unit and lowering the voltage stabilization level of the substation, the output of which is connected to the first input of the substation voltage level calculation unit, the second input of which is connected to the output of the substation voltage stabilization level signal generating unit, the third output of the overcurrent signal generating unit is connected to one of the inputs of the And element, the other the input of which is connected to the output of the control unit of the minimum stabilization voltage level, the input of which is connected to the second output of the transformer voltage measurement unit by stations; the output of the And element is connected to the input of the signal conditioning unit for canceling voltage stabilization and turning on the switching unit for converting the transformer to a natural characteristic, the first output of which is connected to the second input of the unit for generating transformer commands, and the second output of the signal conditioning unit for removing the transformer voltage stabilization command and switching on the switching unit transfer of the transformer to the natural characteristic is connected to the input of the time delay unit of the switching unit, in the output of which is connected to the switching unit [L.3].
Описанное в [Л.3] устройство для регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети, характеризующегося широкими функциональными возможностями, обусловленными возможностью регулирования напряжения не только в контактной сети, но и на тяговой подстанции, однако, оно не обеспечивает оперативного (в течение минимально возможного времени) повышения напряжения, обусловленного увеличением скорости движения поездов, а следовательно, характеризуется недостаточно высокой эксплуатационной надежностью.The device described in [L.3] for regulating the voltage at the traction substation and in the contact network, characterized by wide functional capabilities due to the possibility of regulating the voltage not only in the contact network, but also at the traction substation, however, it does not provide operational (for a minimum possible time) voltage increase due to an increase in the speed of trains, and therefore, is characterized by insufficiently high operational reliability.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети, содержащее, по крайней мере, два блока выделения предельного значения напряжения в контактной сети, первый из входов каждого из которых подключен к выходу соответствующего блока измерения напряжения в контактной сети, при этом выход, по крайней мере, одного из блоков выделения предельного значения напряжения в контактной сети подключен, по крайней мере, к одному входу элемента ИЛИ, блок вычисления уровня напряжения на подстанции, соединенный выходом с входом блока формирования команд трансформатора, второй вход каждого блока выделения предельного значения напряжения подключен к выходу задатчика минимального значения напряжения в контактной сети, блок формирования сигнала перегрузки по току, первый вход которого соединен с блоком перегрузки по току подстанции, второй его вход подключен к выходу задатчика максимального тока, блок формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции, соединенный первым входом с выходом задатчика уровня стабилизации напряжения подстанции, а вторым входом - с первым выходом блока измерения напряжения трансформатора подстанции, а третьим входом - с выходом блока формирования сигнала повышения уровня стабилизации напряжения, один вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а другой вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала запрета повышения уровня стабилизации напряжения, вход которого соединен с первым выходом блока формирования сигнала перегрузки по току, второй выход которого соединен со входом блока формирования сигнала понижения уровня стабилизации напряжения подстанции, выход которого соединен с первым входом блока вычисления уровня напряжения подстанции, второй вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции, третий выход блока формирования сигнала перегрузки по току соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого соединен с выходом блока контроля минимального уровня напряжения стабилизации, вход которого соединен со вторым выходом блока измерения напряжения трансформатора подстанции; выход элемента И соединен со входом блока формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику, первый выход которого соединен со вторым входом блока формирования команд трансформатора, а второй выход блока формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения трансформатора и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику соединен со входом блока временной задержки коммутирующего блока, выход которого подключен к коммутирующему блоку, два блока контроля скорости движущегося объекта, выход каждого из которых соединен с первым входом соответствующего блока выделения скорости движущегося объекта, второй вход каждого из блоков выделения скорости движущегося объекта соединен с выходом задатчика предельного значения скорости движущегося объекта, выход каждого блока выделения предельного значения скорости движущегося объекта соединен с входом блока формирования максимального уровня стабилизации напряжения на подстанции посредством элемента ИЛИ, выход блока формирования максимального уровня стабилизации напряжения на подстанции соединен с третьим входом блока формирования команд трансформатора [Л.4].Closest to the claimed device in technical essence and the achieved result is a device for automatically controlling the voltage at the traction substation and in the contact network, containing at least two blocks for highlighting the voltage limit value in the contact network, the first of the inputs of each of which is connected to the output the corresponding unit for measuring voltage in the contact network, while the output of at least one of the blocks for allocating the voltage limit value in the contact network is connected, at least one input of the OR element, the voltage level calculation unit at the substation, connected by the output to the input of the transformer command generation unit, the second input of each voltage limit value allocation unit is connected to the output of the minimum voltage setpoint in the contact network, the overload signal generation unit is current, the first input of which is connected to the substation overcurrent block, its second input is connected to the output of the overcurrent master, the signal stabilization level generating unit substation voltage, connected to the first input with the output of the master of the substation voltage stabilization level, and the second input to the first output of the substation transformer voltage measuring unit, and the third input to the output of the voltage stabilization increasing signal generation unit, one input of which is connected to the output of the OR element and the other input of which is connected to the output of the signal conditioning block prohibit increasing the voltage stabilization level, the input of which is connected to the first output of the signal conditioning block and current overload, the second output of which is connected to the input of the substation voltage stabilization lowering signal generation block, the output of which is connected to the first input of the substation voltage level calculation block, the second input of which is connected to the substation voltage stabilization level signal generation block, the third output of the generating unit the current overload signal is connected to one of the inputs of the AND element, the other input of which is connected to the output of the control unit of the minimum stabilization voltage level, the input of which is connected to the second output of the voltage transformer unit of the substation; the output of the And element is connected to the input of the signal conditioning unit for canceling the voltage stabilization and turning on the switching unit for transferring the transformer to a natural characteristic, the first output of which is connected to the second input of the unit for generating the transformer commands, and the second output of the signal conditioning unit for the canceling the voltage transformer and switching on the switching unit transfer of the transformer to the natural characteristic is connected to the input of the time delay unit of the switching unit, in the output of which is connected to the switching unit, two blocks for controlling the speed of a moving object, the output of each of which is connected to the first input of the corresponding unit for selecting the speed of a moving object, the second input of each of the blocks for selecting the speed of a moving object is connected to the output of the speed limiter of a moving object, the output of each block allocation of the limit value of the speed of a moving object is connected to the input of the block forming the maximum level of voltage stabilization at the substation through OR gate, the output unit for generating maximum voltage level stabilization of a substation connected to a third input unit for generating commands transformer [L.4].
Описанное в [Л.4] устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети обеспечивает требуемую эксплуатационную надежность, обусловленную оперативным в течение минимального времени повышением напряжения при увеличении скорости движения поездов, однако, оно не обеспечивает повышение напряжения при работе электровозов в режиме тяги, а также понижения напряжения в режиме рекуперативного торможения.The device described in [L.4] for automatically controlling the voltage at the traction substation and in the contact network provides the required operational reliability due to the rapid increase in voltage during the minimum time with increasing train speed, however, it does not provide voltage increase during operation of electric locomotives in the mode traction, as well as undervoltage in regenerative braking mode.
Изобретением решается задача создания устройства для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети, характеризующегося высокой эксплуатационной надежностью вследствие обеспечения повышения напряжения при работе электровозов в режиме тяги и понижения напряжения в режиме рекуперативного торможения.The invention solves the problem of creating a device for automatically controlling the voltage at the traction substation and in the contact network, characterized by high operational reliability due to the increase in voltage during operation of electric locomotives in traction mode and undervoltage in regenerative braking mode.
Для решения поставленной задачи в устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети, содержащее, по крайней мере, два блока выделения предельного значения напряжения в контактной сети, первый из входов каждого из которых подключен к выходу соответствующего блока измерения напряжения в контактной сети, при этом выход, по крайней мере, одного из блоков выделения предельного значения напряжения в контактной сети подключен, по крайней мере, к одному входу элемента ИЛИ, блок вычисления уровня напряжения на подстанции, соединенный выходом с входом блока формирования команд трансформатора, второй вход каждого блока выделения предельного значения напряжения подключен к выходу задатчика минимального значения напряжения в контактной сети, блок формирования сигнала перегрузки по току, первый вход которого соединен с блоком перегрузки по току подстанции, второй его вход подключен к выходу задатчика максимального тока, блок формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции, соединенный первым входом с первым выходом задатчика уровня стабилизации напряжения подстанции, а вторым входом - с первым выходом блока измерения напряжения трансформатора подстанции, а третьим входом - с выходом блока формирования сигнала повышения уровня стабилизации напряжения, один вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а другой вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала запрета повышения уровня стабилизации напряжения, вход которого соединен с первым выходом блока формирования сигнала перегрузки по току) второй выход которого соединен со входом блока формирования сигнала понижения уровня стабилизации напряжения подстанции, выход которого соединен с первым входом блока вычисления уровня напряжения подстанции, второй вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции, третий выход блока формирования сигнала перегрузки по току соединен с одним из входов первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом блока контроля минимального уровня напряжения стабилизации, вход которого соединен со вторым выходом блока измерения напряжения трансформатора подстанции; выход первого элемента И соединен со входом блока формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику, первый выход которого соединен со вторым входом блока формирования команд трансформатора, а второй выход блока формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения трансформатора и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику соединен со входом блока временной задержки коммутирующего блока, выход которого подключен к коммутирующему блоку, по крайней мере, два блока контроля скорости движущегося объекта, выход каждого из которых соединен с первым входом соответствующего блока выделения скорости движущегося объекта, второй вход каждого из блоков выделения скорости движущегося объекта соединен с выходом задатчика предельного значения скорости движущегося объекта, выход каждого блока выделения предельного значения скорости движущегося объекта соединен с входом блока формирования максимального уровня стабилизации напряжения на подстанции посредством элемента ИЛИ, выход блока формирования максимального уровня стабилизации напряжения на подстанции соединен с третьим входом блока формирования команд трансформатора, предложено, согласно настоящему изобретению, ввести блок формирования сигнала превышения измеренного блоком измерения напряжения трансформатора подстанции над уровнем стабилизации напряжения подстанции, задаваемым задатчиком уровня стабилизации напряжения подстанции, первый вход которого соединить с введенным вторым выходом задатчика уровня стабилизации напряжения подстанции, а второй вход блока формирования сигнала превышения измеренного блоком измерения напряжения трансформатора подстанции над уровнем стабилизации напряжения подстанции, задаваемым задатчиком уровня стабилизации напряжения подстанции, соединить с введенным третьим выходом блока измерения напряжения трансформатора подстанции, выход блока формирования сигнала превышения измеренного блоком измерения напряжения трансформатора подстанции напряжения над уровнем стабилизации напряжения подстанции, задаваемым задатчиком уровня стабилизации напряжения подстанции, соединить с первым входом введенного второго элемента И, второй вход которого соединить в выходом введенного блока формирования нулевого значения тока, вход которого соединен с введенным вторым выходом блока перегрузки по току трансформатора подстанции, выход второго элемента И соединить со входом введенного блока формирования сигнала включения инверторного агрегата.To solve this problem, a device for automatically controlling the voltage at the traction substation and in the contact network, containing at least two blocks for extracting the voltage limit value in the contact network, the first of each of which is connected to the output of the corresponding voltage measuring unit in the contact network , while the output of at least one of the blocks for extracting the voltage limit value in the contact network is connected to at least one input of the OR element, the level calculation unit n voltage at the substation, connected to the input of the transformer command generation unit, the second input of each voltage limit value allocation unit is connected to the output of the minimum voltage setpoint in the contact network, the current overload signal generation unit, the first input of which is connected to the substation current overload unit, its second input is connected to the output of the overcurrent master, the signal conditioning level block of the substation voltage, connected by the first input to the first output substation voltage regulator, and the second input - with the first output of the substation transformer voltage measuring unit, and the third input - with the output of the voltage stabilization raising signal generating unit, one input of which is connected to the output of the OR element, and the other input of which is connected to the output of the unit the formation of a ban signal to increase the level of voltage stabilization, the input of which is connected to the first output of the current overload signal generating unit) whose second output is connected to the input of the substation voltage stabilization lowering signal generating unit, the output of which is connected to the first input of the substation voltage level calculation unit, the second input of which is connected to the substation voltage stabilization level signal forming unit, the third output of the overcurrent signal generating unit is connected to one of the inputs of the first element And, another input of which is connected to the output of the control unit of the minimum stabilization voltage level, whose input is connected to the second output of the measurement unit Nia voltage transformer substation; the output of the first element And is connected to the input of the signal conditioning unit for canceling the voltage stabilization and turning on the switching unit for converting the transformer to a natural characteristic, the first output of which is connected to the second input of the unit for forming the transformer commands, and the second output of the signal generating unit for the cancellation command for stabilizing the transformer and switching on the switching a unit for transferring a transformer to a natural characteristic is connected to the input of the switching delay block block, the output of which is connected to the switching block, at least two blocks for controlling the speed of a moving object, the output of each of which is connected to the first input of the corresponding block for selecting the speed of a moving object, the second input of each of the blocks for selecting the speed of a moving object is connected to the output of the limit value setter the speed of a moving object, the output of each block allocating the limiting value of the speed of a moving object is connected to the input of the block forming the maximum level of stabilization voltage at the substation by means of an OR element, the output of the unit for generating the maximum level of voltage stabilization at the substation is connected to the third input of the transformer command generation unit, it is proposed, according to the present invention, to introduce the signal generation unit of the excess of the substation transformer voltage measured by the voltage measuring unit over the substation voltage stabilization level set by the master voltage stabilization level of the substation, the first input of which is connected to the introduced second output beyond sensor of the substation voltage stabilization level, and the second input of the signal exceeding block of the substation transformer voltage measured by the substation voltage measuring unit determined by the substation voltage stabilization level setter by the substation voltage stabilization level regulator, connected to the input of the third output of the substation transformer voltage measuring unit, the output of the excess signal measured by the block measuring voltage of a transformer of a voltage substation above a voltage stabilization level substation, set by the regulator of the voltage stabilization level of the substation, connected to the first input of the entered second element And, the second input of which is connected to the output of the input unit for generating a zero current value, the input of which is connected to the input of the second output of the over current unit of the substation transformer, the output of the second element And connect with the input of the input unit for generating the signal to turn on the inverter unit.
Изобретение поясняется чертежами, на которых соответственно представлены: на фиг.1 электрическая принципиальная схема заявляемого устройства для автоматического регулирования напряжения на подстанции и в контактной сети; на фиг.2 - зависимость напряжения от тока при различных режимах стабилизации напряжения.The invention is illustrated by drawings, in which respectively are presented: figure 1 is an electrical schematic diagram of the inventive device for automatically controlling voltage at a substation and in a contact network; figure 2 - the dependence of voltage on current at various modes of voltage stabilization.
Устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети содержит два блока 1 и 2 выделения предельного значения напряжения в контактной сети, а также два блока 3 и 4 измерения напряжения в контактной сети. Первый вход блока 1 выделения предельного значения напряжения в контактной сети подключен к выходу блока 3 измерения напряжения в контактной сети, а первый вход блока 2 выделения предельного значения напряжения в контактной сети подключен к выходу блока 4 измерения значения напряжения в контактной сети. Выходы блоков 1 и 2 выделения предельного значения напряжения в контактной сети подключены к первому входу блока 5 формирования сигнала повышения уровня стабилизации напряжения на подстанции посредством первого элемента 6 ИЛИ.A device for automatically controlling the voltage at the traction substation and in the contact network contains two
Второй вход каждого из блоков 1 и 2 выделения предельного значения напряжения подключен соответственно к выходу задатчика 7 и 8 минимального значения напряжения в контактной сети.The second input of each of the
Второй вход блока 5 формирования сигнала повышения уровня стабилизации напряжения предназначен для подключения к выходу блока 9 формирования сигнала запрета повышения уровня стабилизации напряжения. Выход блока 5 формирования сигнала повышения уровня стабилизации напряжения подключен к первому входу блока 10 формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции.The second input of the
Первый выход блока 11 формирования сигнала перегрузки по току подключен к входу блока 9 формирования сигнала запрета повышения уровня стабилизации напряжения.The first output of the overcurrent
Второй выход блока 11 формирования сигнала перегрузки по току подключен ко входу блока 12 формирования сигнала понижения уровня стабилизации напряжения подстанции.The second output of the overcurrent
Третий выход блока 11 формирования сигнала перегрузки по току подключен к первому входу первого элемента 13 И.The third output of the overcurrent
Первый вход блока 11 формирования сигнала перегрузки по току соединен со входом задатчика 14 максимального тока трансформатора подстанции.The first input of the overcurrent
Второй вход блока 11 формирования сигнала перегрузки по току подключен к первому выходу блока 15 перегрузки по току трансформатора подстанции.The second input of the current overload
Выход блока 12 формирования сигнала понижения уровня стабилизации напряжения подстанции соединен с первым входом блока 16 вычисления уровня напряжения подстанции.The output of the
Второй вход блока 16 вычисления уровня напряжения подстанции соединен с выходом блока 10 формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции.The second input of the substation voltage
Выход блока 16 вычисления уровня напряжения подстанции подключен к первому входу блока 17 формирования команд трансформатора.The output of the substation voltage
Второй вход блока 10 формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции подключен к первому выходу задатчика 18 уровня стабилизации напряжения подстанции.The second input of the
Третий вход блока 10 формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции соединен с первым выходом блока 19 измерения напряжения трансформатора подстанции.The third input of the signal
Второй выход блока 19 измерения напряжения трансформатора подстанции соединен со входом блока 20 контроля минимального уровня напряжения стабилизации.The second output of the substation transformer
Выход блока 20 контроля минимального уровня напряжения стабилизации подключен ко второму входу первого элемента 13 И.The output of
Выход первого элемента 13 И подключен ко входу блока 21 формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения трансформатора и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику.The output of the
Первый выход блока 21 формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения трансформатора и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику подключен к второму входу блока 17 формирования команд трансформатора.The first output of the
Второй выход блока 21 формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения трансформатора и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику подключен ко входу блока 22 временной задержки включения коммутирующего блока.The second output of the
Выход блока 22 временной задержки включения коммутирующего блока подключен ко входу коммутирующего блока 23.The output of
Устройство содержит также два блока 24 и 25 контроля скорости движущегося объекта, два блока 26 и 27 выделения предельного значения скорости движущегося объекта, два задатчика 28 и 29 предельного значения скорости движущегося объекта, второй элемент 30 ИЛИ, а также блок 31 формирования максимального уровня стабилизации напряжения на подстанции, выход которого соединен с третьим входом блока 17 формирования команд трансформатора.The device also contains two
Кроме того, устройство содержит блок 32 формирования сигнала превышения измеренного блоком измерения напряжения трансформатора подстанции над уровнем стабилизации напряжения подстанции, задаваемым задатчиком уровня стабилизации напряжения, первый вход которого соединен со вторым выходом задатчика 18 уровня стабилизации напряжения подстанции.In addition, the device comprises a
Второй вход блока 32 формирования сигнала превышения измеренного блоком измерения напряжения трансформатора подстанции над уровнем стабилизации напряжения подстанции, задаваемым задатчиком уровня стабилизации напряжения, соединен с третьим выходом блока 19 измерения напряжения трансформатора подстанции.The second input of the
Выход блока 32 формирования сигнала превышения измеренного блоком измерения напряжения трансформатора подстанции над уровнем стабилизации напряжения подстанции, задаваемым задатчиком уровня стабилизации напряжения, соединен с первым входом второго элемента 33 И, второй вход которого соединен с выходом блока 34 формирования нулевого значения тока.The output of the
Вход блока 34 формирования нулевого значения тока соединен со вторым выходом блока 15 перегрузки по току трансформатора подстанции.The input of the
Выход второго элемента 33 И соединен со входом блока 35 формирования сигнала включения инверторного агрегата.The output of the
Устройство для автоматического регулирования напряжения на тяговой подстанции и в контактной сети работает следующим образом.A device for automatically controlling the voltage at the traction substation and in the contact network works as follows.
В исходном положении, т.е. при отсутствии перегрузки по току Id при напряжении в контактной сети выше минимального значения Uкс мин при помощи задатчика 18 уровня напряжения стабилизации на подстанции, устанавливается одно из промежуточных значений стабилизированного напряжения (фиг.2) между максимальным Ud ст макс (характеристика 5, фиг.2) и минимальным Ud ст мин (характеристика 1, фиг.2) значениями напряжения.In the starting position, i.e. in the absence of current overload I d when the voltage in the contact network is higher than the minimum value U ks min with the help of the
Блок 10 формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции формирует сигнал уровня напряжения подстанции и через блок 16 вычисления уровня напряжения подстанции формирует посредством блока 17 формирования команд трансформатора команду на регулирующее устройство трансформатора (на фиг.1 не показано) с целью поддержания напряжения на заданном уровне стабилизации при изменении тока нагрузки Id (фиг.2) от нулевого значения до максимального Id макс.The substation voltage stabilization level
При понижении напряжения в контактной сети ниже заданного минимального уровня напряжения в контактной сети Uкс мин через блок 6 ИЛИ, и при отсутствии перегрузки по току Id через блоки 11, 9 в блоке 5 формирования сигнала повышения уровня стабилизации напряжения формируется сигнал повышения уровня стабилизации напряжения, который формируется в блоке 10 формирования сигнала уровня стабилизации напряжения подстанции с заданным уровнем стабилизации и суммируется в блоке 16 вычисления уровня напряжения подстанции и через блок 17 формирования команд трансформатора уровень стабилизации напряжения повышается вплоть до максимального уровня стабилизации Ud ст макс (фиг.2).When the voltage in the contact network drops below a predetermined minimum voltage level in the contact network U ks min through the
При перегрузке по току сигнал из блока 11 формирования сигнала перегрузки по току поступает в блок 9 формирования сигнала запрета повышения уровня стабилизации напряжения, который запрещает формировать сигнал повышения уровня стабилизации напряжения, а в блоке 12 формирования сигнала понижения уровня стабилизации напряжения подстанции формируется сигнал понижения уровня стабилизации напряжения подстанции и в результате понижается уровень стабилизации напряжения вплоть до минимального уровня стабилизации Ud ст мин (фиг.2).When over current is applied, the signal from the overcurrent
Если при этом перегрузка по току сохранилась, то от блока 11 формирования сигнала перегрузки по току сигнал поступает на элемент 13 И и при минимальном уровне стабилизации напряжения Ud ст мин этот сигнал, контролируемый блоком 20 контроля минимального уровня напряжения стабилизации, поступает в блок 21 формирования сигнала команды отмены стабилизации напряжения трансформатора и включения коммутирующего блока перевода трансформатора на естественную характеристику и с его второго выхода через блок 22 временной задержки включения коммутирующего блока поступает на коммутирующий блок 23, минуя устройство регулирование напряжения (на фиг.1 не показано), что ведет к обеспечению перевода работы трансформатора на естественную характеристику 0 (фиг.2) без перерыва работы трансформатора.If at the same time the current overload is preserved, then the signal from the overcurrent
В исходном положении на задатчики 28 и 29 предельного значения скорости движущегося объекта подается задающее напряжение, обозначенное на чертеже Uзад, подаваемое затем на блоки 26 и 27 выделения предельного значения скорости движущегося объекта. Каждый из блоков 24 и 25 контроля скорости движения устанавливается таким образом, что может осуществлять измерение скорости движущегося объекта (поезда).In the initial position on the
Кроме того, на блоки 26 и 27 выделения предельного значения скорости движущегося объекта подается сигнал от соответствующего блока 24 и 25 контроля скорости движения.In addition, to the
При повышении скорости движения объекта (поезда) выше предельного значения Uзад, заданного задатчиками 28 и 29 предельного значения скорости движущегося объекта, блоки 24 и 25 контроля скорости движения поездов выдают сигнал через блоки 26 и 27 выделения предельного значения скорости движущегося объекта и элемент 30 ИЛИ и блок 31 формирования максимального уровня стабилизации на подстанции в блок 17 формирования команд трансформатора для повышения напряжения на подстанции.When the speed of movement of an object (train) exceeds the limit value U back specified by the
Кроме того, при повышении напряжения подстанции, измеренного блоком 19 измерения напряжения трансформатора подстанции над уровнем стабилизации напряжения, задаваемого задатчиком 18 уровня стабилизации напряжения подстанции в блоке 32 формирования сигнала превышения напряжения подстанции над уровнем стабилизации напряжения подстанции, формируется сигнал и подается на первый вход блока 33 И.In addition, when the voltage of the substation is measured, measured by the substation transformer
Если блок 34 формирования нулевого значения тока фиксирует нулевое значение тока, измеренное блоком 15 перегрузки по току трансформатора подстанции, сигнал с блока 34 формирования нулевого значения тока подается на второй вход блока 33 И и далее в блок 35 формирования сигнала включения инверторного агрегата и производится включение инверторного агрегата.If the current zero
При понижении напряжения трансформатора подстанции ниже уровня стабилизации напряжения трансформатора подстанции через блок 32 формирования сигнала превышения измеренного блоком измерения напряжения трансформатора подстанции над уровнем стабилизации напряжения подстанции, задаваемым задатчиком уровня стабилизации напряжения, и блок 33 И в блоке 35 формирования сигнала включения инверторного агрегата не формируется сигнал включения инверторного агрегата, и инверторный агрегат отключается.When the voltage of the substation transformer is lower than the voltage stabilization level of the substation transformer through the
Реализация заявляемого технического решения обеспечит расширение функциональных возможностей устройства для автоматического регулирования напряжения на подстанции и в контактной сети благодаря увеличению диапазона изменения напряжения подстанции при максимальном токе Id макс от напряжения стабилизированной характеристики 5 до напряжения естественной характеристики 0 (фиг.2), и при повышении напряжения в контактной сети, например, от рекуперирующего электровоза, включением инверторного агрегата производится возврат энергии рекуперации в питающую сеть и, следовательно, достигается экономия электрической энергии.The implementation of the proposed technical solution will provide enhanced functionality of the device for automatic voltage regulation at the substation and in the contact network due to the increase in the voltage range of the substation at the maximum current I d max from the voltage of the stabilized
В соответствии с заявляемым решением разработана техническая документация. Изготовлен и испытан опытный образец устройства для автоматического регулирования напряжения в контактной сети. Результаты испытаний подтвердили работоспособность устройства и широкие возможности его практического применения в будущем. В настоящее время осуществляются работы по изготовлению промышленного образца устройства для автоматического регулирования напряжения на подстанции и в контактной сети.In accordance with the claimed decision, technical documentation has been developed. A prototype of a device for automatic voltage regulation in a contact network was manufactured and tested. The test results confirmed the operability of the device and the wide possibilities of its practical application in the future. Currently, work is underway on the manufacture of an industrial design of a device for automatically controlling voltage at a substation and in a contact network.
ЛитератураLiterature
1. Авт. свид. СССР №1444185, МПК В60М 3/02, 1988 г.1. Auth. testimonial. USSR No. 1444185, IPC
2. Патент РФ №50933 на полезную модель, МПК В60М 3/02, Н02М 5/257, 2006 г.2. RF patent No. 50933 for utility model,
3. Патент РФ №75620 на полезную модель, МПК В60М 3/02, Н02М 5/257, 2008 г.3. RF patent No. 75620 for utility model,
4. Патент РФ №2415033 на изобретение, МПК В60М 3/02, Н02М 5/257, 2011 г.4. RF patent No. 2415033 for the invention,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011152446/11A RU2481203C1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Device to automatic voltage control at transformer station and in contact system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011152446/11A RU2481203C1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Device to automatic voltage control at transformer station and in contact system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2481203C1 true RU2481203C1 (en) | 2013-05-10 |
Family
ID=48789405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011152446/11A RU2481203C1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Device to automatic voltage control at transformer station and in contact system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2481203C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1988001952A1 (en) * | 1986-09-09 | 1988-03-24 | Ansaldo Transporti S.P.A. | Device for feeding electric traction line with substations, by electronic control of the wire overhead line voltage |
SU1444185A1 (en) * | 1987-05-26 | 1988-12-15 | Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта им.Я.М.Свердлова | Device for automatic regulation of voltage in contact system |
RU2365018C1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) | Method of voltage control at ac traction substation |
RU2379203C1 (en) * | 2008-04-29 | 2010-01-20 | Борис Алексеевич Аржанников | Automatic device to adjust voltage in overhead contact system and transformer substation |
RU2415033C1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-03-27 | Борис Алексеевич Аржанников | Automatic voltage control device at traction sub-station and in overhead system |
-
2011
- 2011-12-21 RU RU2011152446/11A patent/RU2481203C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1988001952A1 (en) * | 1986-09-09 | 1988-03-24 | Ansaldo Transporti S.P.A. | Device for feeding electric traction line with substations, by electronic control of the wire overhead line voltage |
SU1444185A1 (en) * | 1987-05-26 | 1988-12-15 | Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта им.Я.М.Свердлова | Device for automatic regulation of voltage in contact system |
RU2365018C1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) | Method of voltage control at ac traction substation |
RU2379203C1 (en) * | 2008-04-29 | 2010-01-20 | Борис Алексеевич Аржанников | Automatic device to adjust voltage in overhead contact system and transformer substation |
RU2415033C1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-03-27 | Борис Алексеевич Аржанников | Automatic voltage control device at traction sub-station and in overhead system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10348128B2 (en) | Voltage control device and voltage measurement device | |
KR101509910B1 (en) | Charging control method for plug-in hybrid electric vehicle and electric vehicle | |
CN103311945B (en) | Starting method of high voltage direct current transmission system | |
US10516345B2 (en) | Power conversion controller for electric train | |
JP2012105407A (en) | Power storage system | |
US9573489B2 (en) | Control device for railway power conditioner and control system for railway power conditioner | |
US20140167701A1 (en) | Power Converter and its Control Method | |
WO2012015042A1 (en) | Overhead wire transportation system and control method therefor | |
RU2551133C1 (en) | Voltage regulation method at alternating-current electric-traction netware | |
JP2009241677A (en) | Control system of power storage device of dc electric railroad vehicle | |
JP5604984B2 (en) | Feeding voltage control method for electric railway system | |
Shevlyugin et al. | Increasing power supply reliability for auxiliaries of subway traction substations using energy storage devices | |
RU2379203C1 (en) | Automatic device to adjust voltage in overhead contact system and transformer substation | |
US11400817B2 (en) | Power conversion controller | |
RU2481203C1 (en) | Device to automatic voltage control at transformer station and in contact system | |
JP6200086B2 (en) | Storage battery control device | |
RU114641U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC VOLTAGE REGULATION AT TRACTION SUBSTATION AND IN THE CONTACT NETWORK | |
RU2415033C1 (en) | Automatic voltage control device at traction sub-station and in overhead system | |
RU75620U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC VOLTAGE REGULATION AT TRACTION SUBSTATION AND IN THE CONTACT NETWORK | |
RU87968U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC VOLTAGE REGULATION AT TRACTION SUBSTATION AND IN THE CONTACT NETWORK | |
RU94919U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC VOLTAGE CONTROL IN THE CONTACT NETWORK | |
CN109066737A (en) | A kind of negative sequence compensation devices and methods therefor of traction-compensator transformer | |
JP5952174B2 (en) | Mobile power management system | |
CN208797589U (en) | A kind of negative sequence compensation device of traction-compensator transformer | |
RU50933U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC VOLTAGE CONTROL IN THE CONTACT NETWORK |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181222 |