[实用新型]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

本实用新型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。作为供电核心的牵引变电所自动化系统，更是需要高标准、严要求，数字化牵引变电所自动化系统正是基于这一要求发展起来的，主要解决自动化系统的“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，或采用智能一次设备，在此基础上优化保护、测控、控制功能，在监控系统上集成高级应用功能，提升自动化系统的功能。系统的主要特征是“一次设备智能化，二次设备网络化”。一次设备的信号输出和控制输入均被数字化，利用网络通信技术进行传输；二次回路设计中常规的继电器及其逻辑回路被可编程软件代替，常规的模拟信号被数字信号代替，常规的控制电缆被光缆代替，节约了大量资源。所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。信息统一建模，实现了信息共享，可以使变电所控制功能更加优化。系统中一次设备智能化也节约了大量变电站建设用地，简洁的二次回路设计使牵引变电所自动化系统的可靠性得到进一步提高。因此，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

本实用新型为了实现一次设备的数字化接口，使得传统的一次设备通过智能组件实现智能化，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、间隔层和过程层三层设备，

其特征在于：过程层为智能一次设备,该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。

所述站控层包括后台监控系统、智能全所网络报文记录及分析系统、远动通信单元、时钟同步单元；间隔层为保护测控装置。

本实用新型的优点在于：1）传统一次设备通过智能组件实现智能化；2）支持智能一次设备。

附图说明

图1是本实用新型的系统构成图。

具体实施方式

数字化牵引变电所自动化系统由站控层、间隔层和过程层三层设备组成，简单地说就是“三层两网”，系统构成如图1所示。系统由智能变电站监控软件、智能全所网络报文记录及分析系统、时钟同步单元、远动通信单元、间隔层系列保护测控装置、过程层系列智能组件等组成，智能一次设备可以采用电子互感器、智能开关、智能变压器，也可以采用传统一次设备通过配置智能组件的方式实现一次设备的智能化。

智能变电站监控软件包括工程师站子系统、保护监控子系统、图纸维护子系统、数据维护子系统和报表系统管理子系统。系统可安装在监控主机上，对无人值班的变电所则可安装在便携式笔记本电脑上。实现运行监视、操作控制、配置维护、辅助应用、综合信息分析等功能，具体内容如表1所示。

表1监控系统模块功能描述

智能全所网络报文记录及分析系统，由网络记录单元、网络报文检测及功能单元、一台或多台网络扩展单元组成，实现对网络通讯状态进行在线监视，并对网络通讯故障及隐患进行告警，及时发现故障点并排查故障；同时能够对网络通讯信息进行无损失全记录，以便于重现通讯过程及故障；具有故障录波分析功能，当系统故障时，对系统的一次电压电流波形以及二次设备的动作行为以COMTRADE格式进行记录，便于事后离线分析。

时钟同步单元由主时钟单元、从时钟（扩展）单元组成，为系统提供的高精度、高可靠性的时间同步，可以接收卫星（北斗、GPS）、IEEE 1588（PTP）精准网络时间协议、IRIG-B(DC)直流B码等时间基准信号，并采用FPGA完成时间驯服算法，由天基（卫星）和地基（PTP、IRIG-B）提取高精度的时间脉冲对本地守时脉冲进行驯服，从而实现铷原子钟或恒温晶振的高精度守时功能。