[发明专利]电气化铁路数字化牵引变电所自动化系统

说明书

技术领域

本发明属于电气化铁路牵引供电领域，具体涉及电气化铁路数字化牵引变电所自动化系统。

背景技术

近年来，我国铁路建设与发展取得了巨大的成就，人们对铁路的发展也提出了更高的要求。现有的电气化铁路数字化牵引变电所存在为问题是：（1）传统的一次设备的信号输出和控制输入采用模拟信号，其运行效率低、安全性能差。（2）二次回路设计中常规的继电器设备等的采用，导致变电站建设占用大量耕地，造成土地资源的浪费。（3）所有信息采集、传输、处理、输出过程仍采用模拟信息，无法实现信息共享，变电所控制功能无法得到优化，导致运行效率低下。综上，建设数字化变电站无论从技术上还是经济上都很有意义。

发明内容

电气化铁路数字化牵引变电所自动化系统的目的之一是实现自动化系统的“互连、互换、互操作”，同时适应一次设备智能化发展的趋势，实现一次设备的智能化。

电气化铁路数字化牵引变电所自动化系统的目的之二是实现自动化系统的“一次设备智能化，二次设备网络化”。

本发明为了实现上述技术目的，采取的技术方案是：一种电气化铁路数字化牵引变电所自动化系统，包括站控层、间隔层和过程层，其特征在于：站控层的一体化监控主机上安装有智能变电站监控软件，该软件包括数据采集模块、运行监视模块、智能告警模块、智能报表和曲线模块、一次设备在线监测模块、控制功能模块、智能程控模块、保护设备管理模块、运行管理模块、系统建模和数据维护模块、图形功能模块、数据库管理模块、异常状态发布模块、模拟仿真培训模块、故障录波及分析模块、故障信息综合分析模块；

所述的数据采集模块实现对电网数据的采集，以及对一次设备、二次设备、辅助设备运行状态信息的采集和对变化数据的自动采集，也支持周期性采集，采集时间间隔可设置；

所述运行监视模块对数据采集的结果进行可视化展示，供运行人员对全站的运行情况进行监视，并为运行人员快速、准确的完成操作和事故判断提供技术支持；

所述的智能告警模块在运行过程中，除正常监视外，对异常情况及需要告知用户的情况要进行主动告警，并且根据告警信息的级别，通过图像、声音、颜色变化、图形变化等方式给出告警信息；

所述的智能报表和曲线模块提供报表制作工具和常用报表模板，方便用户快速生成规定的各种报表，提供历史和实时曲线查看功能；

所述的一次设备在线监测模块实现一次设备的在线监测；

所述的控制功能模块实现智能变电站被设备就地和远方的操作控制，包括遥控遥调，压板投退、标示牌操作，闭锁和解锁等操作；

所述的智能程控模块按照程控卡片规定的操作任务，一次性按顺序自动完成多个控制操作；

所述的保护设备管理模块完成保护测控等二次设备的台账信息管理、缺陷信息的管理、定值管理功能，可与生产管理信息系统进行交互，为设备的缺陷管理和状态检修提供支持；

所述的运行管理模块完成人员权限管理，交接班记录管理，运行日志管理等功能；

所述的系统建模和数据维护模块完成系统配置和数据库配置、维护操作；

所述的图形功能模块图形功能包括图形展示和图形编辑；

所述的数据库管理模块完成实时库、历史库、配置库的管理功能；

所述的异常状态发布模块将变电站告警信息、异常状态、辅助决策等重要信息有选择的发送值班人员以外的专业维修人员和相关人员，使其第一时间获得事故基本信息，从而提升人员对及事故异常的处理速度；

所述的模拟仿真培训模块完成站内模拟仿真运行，提供操作员培训功能，完成调度模拟调试功能，协助远动调试；

所述的故障录波及分析模块召唤装置保存的故障录波数据，并展示波形数据，完成波形数据分析，便于故障分析；

所述的故障信息综合分析模块结合故障录波、SOE记录等相关事件信息进行综合分析，为运行提供辅助决策信息；

间隔层的装置之间通过GOOSE实现互联互通，实现网络化保护和供电系统的重组；

过程层为智能一次设备/一次设备配置智能组件；所述的智能一次设备为电子互感器、智能开关以及智能变压器；所述的智能组件包括JDA-331U电压合并单元、JDA-331M合并单元、JDA-331C智能终端、JDA-331合并智能单元、JDA-332变压器本体智能单元。