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基于同步測量的牽引供電信息采集裝置制造方法
【專利摘要】一種基于同步測量的牽引供電信息采集裝置，其組成是：在牽引變電所、AT所和分區所均安裝供電同步信息采集單元，在動車組上安裝受電同步信息采集單元；供電同步信息采集單元的構成是：低壓電壓、電流互感器分別與帶GPS模塊的數據采集卡相連，數據采集卡與數據存儲器相連；低壓電壓、電流互感器分別與牽引變電所、AT所或分區所的電壓、電流互感器輸出端相連；受電同步信息采集單元的構成是：車載電壓、電流互感器分別與帶GPS模塊的數據采集卡相連，數據采集卡與數據存儲器相連；車載電壓、電流互感器還分別與受電弓電壓、電流互感器輸出端相連。它能采集到牽引供電系統所有關鍵節點的同步電壓電流信息，能據以建立起準確的機車電路模型。
【專利說明】基于同步測量的牽引供電信息采集裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于同步測量的牽引供電信息采集裝置。
【背景技術】
[0002]在牽引供電計算中(如潮流計算、諧波潮流、諧波諧振等分析)，往往難以得到精確的機車電路模型，計算中多是用恒功率、理想諧波源模型進行等效，計算中難免有失準確，從而難以準確的進行牽引供電電能質量的控制與調節，嚴重時會產生供電事故，影響列車的安全運行。復雜的“交直交”動車組的詳細建模更是受到限制，因為動車組與牽引網環境之間存在較強的耦合、匹配關系；也就是說在不同的電壓供應條件下將產生不同的動車組功率、諧波響應，而功率和諧波響應反過來也會影響牽引網的線路環境，二者存在較強的耦合關系。因此，對不同供電條件下的動車組電壓與電流數據進行采集分析，建立動車組準確的電路分析模型，以考察動車組的功率特性、諧波特性、車網匹配、諧波諧振，進而保證動車組的安全運行具有重要的理論和實際意義。但是，現有的牽引供電系統能輸出的電壓電流信息不包含時間、位置信息，即便使用牽引供電綜合自動化(SCADA)系統，也只能得到部分所內同步的電壓電流信息，從而無法綜合利用與分析牽引供電系統所有關鍵節點同步的電壓電流信息，以建立準確的機車電路分析模型。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的就是提供一種基于同步測量的牽引供電信息采集裝置，該裝置能得到包括動車組在內的牽引供電系統所有關鍵節點的同步的電壓電流信息，從而能據以建立準確的機車電路模型，以準確分析動車組的功率特性、諧波特性、車網匹配、諧波諧振，保證牽引供電電能質量及動車組的安全運行；且其實現成本低，同步信息獲取準確、精度高，不影響牽引供電系統的正常運行。
[0004]本實用新型為實現其發明目的所采用的技術方案是，一種基于同步測量的牽引供電信息采集裝置，其組成是:
[0005]在牽引變電所、AT所和分區所均安裝供電同步信息采集單元，在動車組上安裝受電同步信息采集單元，其中:
[0006]所述的供電同步信息采集單元的構成是:低壓電壓互感器的輸出端和低壓電流互感器的輸出端分別與帶GPS模塊的數據采集卡的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數據采集卡的輸出端與數據存儲器的輸入端相連；低壓電壓互感器的輸入端與牽引變電所、AT所或分區所的電壓互感器的輸出端相連；低壓電流互感器的輸入端與牽引變電所、AT所或分區所的電流互感器的輸出端相連；
[0007]所述的受電同步信息采集單元的構成是:車載電壓互感器的輸出端和車載電流互感器的輸出端分別與帶GPS模塊的數據采集卡的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數據采集卡的輸出端與數據存儲器的輸入端相連；車載電壓互感器的輸入端與受電弓電壓互感器的輸出端相連；低壓電流互感器的輸入端與受電弓電流互感器的輸出端相連。[0008]本實用新型的工作過程和原理是:
[0009]供電同步信息采集單元的低壓電壓互感器和低壓電流互感器將牽引變電所、AT所和分區所中電壓互感器及電流互感器測出的高電壓的電壓、電流信號轉換成低電壓的電壓、電流信號送數據采集卡，數據采集卡將其GPS模塊產生的時間、位置信號標記在供電電壓電流信號上，最后送數據存儲器存儲；
[0010]受電同步信息采集單元的車載電壓互感器和車載電流互感器將受電弓電壓互感器及受電弓電流互感器測出的高電壓的電壓、電流信號轉換成低電壓的電壓、電流信號送數據采集卡，數據采集卡將其GPS模塊產生的時間、位置信號標記在受電電壓電流信號上，最后送數據存儲器存儲。
[0011]將所有數據存儲器存儲的包含時間、位置信息的供電電壓電流信號、受電電壓電流信號，送往計算分析單元進行分析處理即可得出不同牽引供電條件下機車電路模型，進一步可準確分析出動車組的功率特性、諧波特性、車網匹配、諧波諧振，從而保證牽引供電電能質量及動車組的安全運行。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0013]一、能得到包括動車組在內的牽引供電系統所有關鍵節點的同步的電壓電流信息，從而能據以建立準確的機車電路模型，以準確分析動車組的功率特性、諧波特性、車網匹配、諧波諧振，保證牽引供電電能質量及動車組的安全運行。
[0014]二、該裝置的低壓電壓互感器和低壓電流互感器的輸入端與變電所電壓互感器及電流互感器的輸出端相連，也即它安裝在變電所二次側的預留測量接口，不增加一次側互感器等設備。結構簡單，現場安裝方便，易于操作，整個裝置小巧輕便，便于隨身攜帶。同時沒有增加現場接口，不會對牽引供電系統的安全運行造成影響。
[0015]三、數據信息量豐富。因將數據存儲到數據存儲器中，因而可以通過擴展數據存儲器容量的方式來實現對現場大容量的數據信息進行獲取。
[0016]上述的數據存儲器的輸出端還與計算分析顯示單元相連。
[0017]這樣，方便在每一數據采集點對數據采集過程進行觀察，便于操作及對可能產生故障的及時處理。
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例的整體電路原理示意圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例的供電同步信息采集單元(100)的電路原理示意圖；
[0021]圖3是本實用新型實施例的受電同步信息采集單元(200)的電路原理示意圖。
【具體實施方式】
[0022]實施例
[0023]本實用新型的一種具體的實施方式是，一種基于同步測量的牽引供電信息采集裝置，其組成是:
[0024]在牽引變電所1、AT所2和分區所3均安裝供電同步信息采集單元100，在動車組4上安裝受電同步信息采集單元200，如圖1所示。其中:[0025]所述的供電同步信息采集單元100的構成是:低壓電壓互感器101的輸出端和低壓電流互感器102的輸出端分別與帶GPS模塊的數據采集卡103的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數據采集卡103的輸出端與數據存儲器104的輸入端相連；低壓電壓互感器101的輸入端與牽引變電所1、AT所2或分區所3的電壓互感器11的輸出端相連；低壓電流互感器102的輸入端與牽引變電所1、AT所2或分區所3的電流互感器12的輸出端相連,如圖2所示。
[0026]所述的受電同步信息采集單元200的構成是:車載電壓互感器201的輸出端和車載電流互感器202的輸出端分別與帶GPS模塊的數據采集卡103的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數據采集卡103的輸出端與數據存儲器104的輸入端相連；車載電壓互感器101的輸入端與受電弓電壓互感器21的輸出端相連；低壓電流互感器102的輸入端與受電弓電流互感器22的輸出端相連，如圖3所示。
[0027]圖2，圖3示出，本例的數據存儲器104的輸出端還與計算分析顯示單元105相連。
【權利要求】
1.一種基于同步測量的牽引供電信息采集裝置，其組成是: 在牽引變電所(I)、AT所(2)和分區所(3)均安裝供電同步信息采集單元(100)，在動車組(4 )上安裝受電同步信息采集單元(200 )，其中: 所述的供電同步信息采集單元(100)的構成是:低壓電壓互感器(101)的輸出端和低壓電流互感器(102)的輸出端分別與帶GPS模塊的數據采集卡(103)的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數據采集卡(103)的輸出端與數據存儲器(104)的輸入端相連；低壓電壓互感器(101)的輸入端與牽引變電所(I)、AT所(2)或分區所(3)的電壓互感器(11)的輸出端相連；低壓電流互感器(102)的輸入端與牽引變電所(1)、AT所(2)或分區所(3)的電流互感器(12)的輸出端相連； 所述的受電同步信息采集單元(200)的構成是:車載電壓互感器(201)的輸出端和車載電流互感器(202)的輸出端分別與帶GPS模塊的數據采集卡(103)的輸入端一、輸入端二相連，帶GPS模塊的數據采集卡(103)的輸出端與數據存儲器(104)的輸入端相連；車載電壓互感器(101)的輸入端與受電弓電壓互感器(21)的輸出端相連；低壓電流互感器(102)的輸入端與受電弓電流互感器(22)的輸出端相連。
2.根據權利要求1所述的一種基于同步測量的牽引供電信息采集裝置，其特征在于:所述的數據存儲器(104)的輸出端還與計算分析顯示單元(105)相連。
【文檔編號】G01R19/00GK203479882SQ201320634141
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】胡海濤, 何正友, 姜曉鋒, 林圣 , 張揚帆, 李欣 申請人:西南交通大學