[发明专利]牵引供电系统中的能量管理装置及牵引供电系统

说明书

本发明适用于电气化铁路技术领域，提供了一种牵引供电系统中的能量管理装置及牵引供电系统，该装置包括：第一功率指令计算单元、第二功率指令计算单元、中央处理单元、α相母线信号采集模块、β相母线信号采集模块、α相馈线信号采集模块和β相馈线信号采集模块；第一功率指令计算单元用于根据α相馈线信号和α相母线信号计算α相功率；第二功率指令计算单元用于根据β相馈线信号和β相母线信号计算β相功率；中央处理单元用于根据α相功率和β相功率生成用于控制铁路功率调节器进行能量管理的能量控制指令。本申请通过采集馈线信号计算α相功率和β相功率，能够避免线路上新增储能装置后采集工况不准确的问题，提高信号采集准确性。

技术领域

本发明属于电气化铁路技术领域，尤其涉及一种牵引供电系统中的能量管理装置及牵引供电系统。

背景技术

电气化铁路属于具有鲜明特点的大宗工业用户，牵引供电系统作为典型的冲击性负荷一直给国家电网产生着影响。目前电气化铁路主要存在电能质量低、再生电能浪费等情况，因此保证铁路供电质量、确保安全稳定运营、实现铁路节能提效是铁路建设运营规划的重中之重。

目前，针对电气化铁路能量管理的采集方法一般为通过采集变电所供电母线上的电压电流信号来判断线路上工况，但是对于新增储能装置的线路这种采集方式则无法准确的确定线路工况，从而存在工况判断不准确的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种牵引供电系统中的能量管理装置及牵引供电系统，以解决现有技术中采集牵引变电所母线电压电流信号对线路工况进行判断时造成的判断准确性差的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种牵引供电系统中的能量管理装置，包括：

第一功率指令计算单元、第二功率指令计算单元、中央处理单元、设置于牵引变电所的α相母线上的α相母线信号采集模块、设置于牵引变电所的β相母线上的β相母线信号采集模块、设置于α相母线的馈线上的α相馈线信号采集模块和设置于β相母线的馈线上的β相馈线信号采集模块；

α相母线信号采集模块、α相馈线信号采集模块分别与第一功率指令计算单元连接，β相母线信号采集模块、β相馈线信号采集模块分别与第二功率指令计算单元连接；第一功率指令计算单元和第二功率指令计算单元分别与中央处理单元连接；

α相母线信号采集模块用于采集α相母线信号，β相母线信号采集模块用于采集β相母线信号，α相馈线信号采集模块用于采集α相馈线信号；β相馈线信号采集模块用于采集β相馈线信号；

第一功率指令计算单元用于根据α相馈线信号和α相母线信号计算α相功率，并向中央处理单元发送α相功率；

第二功率指令计算单元用于根据β相馈线信号和β相母线信号计算β相功率，并向中央处理单元发送β相功率；

中央处理单元用于根据α相功率和β相功率生成能量控制指令，能量控制指令用于控制牵引供电系统的铁路功率调节器进行能量管理。

在一个实施例中，α相母线信号包括α相母线电压；α相馈线信号包括α相馈线电流；

α相馈线信号采集模块包括分别设置于α相母线的多个馈线上，用于采集对应馈线的α相馈线电流的α相馈线电流采集单元；α相母线信号采集模块包括用于采集α相母线电压的α相母线电压采集单元；

第一功率指令计算单元具体用于：

根据α相母线电压和各个α相馈线电流，计算α相母线各馈线对应的馈线功率，并对α相母线各馈线对应的馈线功率求和，得到所述α相功率。

在一个实施例中，α相馈线电流采集单元包括电流互感器；α相母线电压采集单元包括电压互感器。

在一个实施例中，β相母线信号包括β相母线电压；β相馈线信号包括β相馈线电流；