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CN113479117A - 一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统及辨识方法 - Google Patents

一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统及辨识方法 Download PDF

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CN113479117A
CN113479117A CN202111046340.4A CN202111046340A CN113479117A CN 113479117 A CN113479117 A CN 113479117A CN 202111046340 A CN202111046340 A CN 202111046340A CN 113479117 A CN113479117 A CN 113479117A
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李群湛
王帅
黄小红
易东
吴波
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Southwest Jiaotong University
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Southwest Jiaotong University
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Abstract

本发明提供了一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识方法,包括:获取牵引网分段的首末端电压电流相量;通过滤除穿越本分段的发电装置和其他分段列车的功率(潮流)得到本分段的列车功率,基于分段有功功率的不同判定条件,辨识所述牵引网分段的列车的运行状态,并通过计算全线有功功率,辨识所述全线牵引网列车合成的运行状态。本发明提供的一种分布式发电牵引网的列车运行状态辨识方法是通过其潮流分布来辨识列车运行状态,原理正确,算法简单可靠,可直接应用于分布式发电的牵引网系统,为分布式发电系统的能量智慧管理提供基础。

Description

一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统及辨识方法
技术领域
本发明涉及交流电气化铁路供电技术领域。
背景技术
现有的牵引供电系统列车运行状态辨识只适用于既有没有其他的发电装置接入牵引网的牵引供电方式,而对于新型的分布式多源发电牵引供电系统,由于发电功率和用电功率(潮流)的分布与合成发生变化,无法在牵引变电所的馈线处识别整个牵引网列车运行状态,也无法进一步为发电装置的控制做出决策,因此有必要提出新的方法来实现整个牵引网的列车运行状态辨识,这种新的辨识方法不仅适用于分布式多源发电牵引供电系统的列车运行状态辨识,也为分布式多源发电牵引供电系统的能量管理提供了基础。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统,它能有效地解决分布式发电装置接入牵引网的技术问题。
本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的:
一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统,在牵引网上设置包含牵引变电所与开闭所的所亭,记为所亭SS1、所亭SS2、…、所亭SSm,分布式发电装置就近接入所亭,两个相邻所亭之间记为一个牵引网分段s,其中,牵引网分成n段,n≥s≥1;所亭内设有牵引网分段s数据采集单元DQs、牵引网分段s数据计算单元DCUs和列车运行状态辨识单元ESIU;牵引网分段s数据采集单元DQs通过光纤FO与牵引网分段s数据计算单元DCUs连接,牵引网分段s数据计算单元DCUs通过光纤FO与列车运行状态辨识单元ESIU连接;所述牵引网分段s首端数据采集单元用于获取牵引网分段s的首端电流相量
Figure 716785DEST_PATH_IMAGE001
和首端电压相量
Figure 130449DEST_PATH_IMAGE002
;牵引网分段s末端数据采集单元用于获取牵引网分段s的末端电流相量值
Figure 270881DEST_PATH_IMAGE003
和末端电压相量值
Figure 10167DEST_PATH_IMAGE004
;分段s数据计算单元用于计算牵引网分段s的电流相量差
Figure 979260DEST_PATH_IMAGE005
,牵引网分段s两端电压平均值
Figure 462194DEST_PATH_IMAGE006
以及列车有功功率
Figure 200343DEST_PATH_IMAGE007
;列车运行状态辨识单元用于根据牵引网分段s内的列车有功功率
Figure 110530DEST_PATH_IMAGE007
,判断运行于所述牵引网分段s内的列车的运行状态,并计算全线牵引网列车有功功率
Figure 566919DEST_PATH_IMAGE008
判断全线牵引网的列车合成运行状态。
所述列车运行状态辨识单元ESIU具有每个牵引网分段s内列车运行状态的辨识功能。
所述列车运行状态辨识单元ESIU具有全线牵引网列车合成运行状态的判断功能。
本发明的目的之二是提供所述分布式发电牵引网列车运行状态辨识方法,包括:
针对牵引网分段s,以首端电压相量
Figure 322386DEST_PATH_IMAGE002
为参考相量,设电流流进首端和流出末端均为正,获取首端电流相量
Figure 446200DEST_PATH_IMAGE001
和首端电压相量
Figure 261709DEST_PATH_IMAGE002
,获取牵引网分段s的末端电流相量
Figure 205394DEST_PATH_IMAGE003
和末端电压相量
Figure 30131DEST_PATH_IMAGE004
;根据首端电流相量
Figure 11381DEST_PATH_IMAGE001
和末端电流相量
Figure 997791DEST_PATH_IMAGE003
,计算牵引网分段s的电流相量差
Figure 428773DEST_PATH_IMAGE009
;根据首端电压相量
Figure 57200DEST_PATH_IMAGE002
的有效值
Figure 155606DEST_PATH_IMAGE010
和末端电压相量
Figure 578497DEST_PATH_IMAGE004
的有效值
Figure 293512DEST_PATH_IMAGE011
,计算牵引网分段s两端电压平均值
Figure 991210DEST_PATH_IMAGE012
;根据牵引网分段s的电流相量差
Figure 944122DEST_PATH_IMAGE005
和分段s两端电压平均值
Figure 806424DEST_PATH_IMAGE006
,计算牵引网分段s的列车功率
Figure 211997DEST_PATH_IMAGE013
,进一步取其实部得牵引网分段s的列车有功功率
Figure 916648DEST_PATH_IMAGE007
,再计算各牵引网分段s的列车有功功率
Figure 458488DEST_PATH_IMAGE014
的代数和,得到全线牵引网列车有功功率
Figure DEST_PATH_IMAGE016A
;通过列车运行状态辨识单元的辨识功能,根据牵引网分段s的列车有功功率
Figure 878974DEST_PATH_IMAGE007
,判断运行于所述牵引网分段s的列车运行状态:如果列车有功功率
Figure 771843DEST_PATH_IMAGE007
小于零,则判定所述牵引网分段s内的列车的运行状态为再生制动;若列车有功功率
Figure 14606DEST_PATH_IMAGE007
大于零,则判定所述牵引网分段s内的列车的运行状态为牵引,若列车有功功率
Figure 410952DEST_PATH_IMAGE007
等于零,则判定所述牵引网分段s内的列车的运行状态为惰行或所述判定所述牵引网分段s无列车;通过列车运行状态辨识单元的判断功能,根据全线牵引网列车有功功率
Figure 349477DEST_PATH_IMAGE008
判断全线牵引网的列车合成运行状态:如果全线牵引网列车有功功率
Figure 464063DEST_PATH_IMAGE008
小于零,则牵引网的列车合成运行状态处于再生制动,此时
Figure 776096DEST_PATH_IMAGE008
为牵引网合成再生制动功率;如果全线牵引网列车有功功率
Figure 292528DEST_PATH_IMAGE008
大于零,判定牵引网的列车合成运行状态处于牵引状态,此时
Figure 399024DEST_PATH_IMAGE008
为牵引网合成牵引功率;如果全线牵引网列车有功功率
Figure 266486DEST_PATH_IMAGE008
等于零,则判定牵引网的列车合成运行状态等效于惰行或无列车。
工作原理为:
针对牵引网分段s,以首端电压相量
Figure 851051DEST_PATH_IMAGE002
为参考相量,设电流流进首端为正,流出末端为正,获得首端电流相量
Figure 487569DEST_PATH_IMAGE001
和首端电压相量
Figure 764966DEST_PATH_IMAGE002
,获取牵引网分段s的末端电流相量
Figure 119724DEST_PATH_IMAGE003
和末端电压相量
Figure 242401DEST_PATH_IMAGE004
根据所述首端电流相量
Figure 733425DEST_PATH_IMAGE001
和末端电流相量
Figure 461952DEST_PATH_IMAGE003
,计算牵引网分段s的电流相量差
Figure 772847DEST_PATH_IMAGE005
Figure 964794DEST_PATH_IMAGE017
(1)
根据所述首端电压相量
Figure 310325DEST_PATH_IMAGE002
和末端电压相量
Figure 929525DEST_PATH_IMAGE004
的有效值计算牵引网分段s两端电压平均值
Figure 727717DEST_PATH_IMAGE006
Figure 723355DEST_PATH_IMAGE018
(2)
根据所述牵引网分段s的电流相量差
Figure 923392DEST_PATH_IMAGE005
和牵引网分段s两端电压平均值
Figure 713493DEST_PATH_IMAGE006
计算牵引网分段s的列车功率
Figure 998981DEST_PATH_IMAGE019
Figure 532731DEST_PATH_IMAGE013
(3)
由此得到的列车功率
Figure 587274DEST_PATH_IMAGE019
为本分段内的列车功率,滤除了穿越本分段的发电装置和其他分段列车的功率(潮流)。
进一步取其实部得牵引网分段s列车有功功率
Figure 816786DEST_PATH_IMAGE007
,再计算所述各段的列车有功功率
Figure 589570DEST_PATH_IMAGE014
的代数和, 得到全线牵引网列车有功功率
Figure 661431DEST_PATH_IMAGE008
Figure 836061DEST_PATH_IMAGE020
(4)
设牵引网分成n段,n≥s≥1。
根据牵引网分段s的列车有功功率
Figure 967965DEST_PATH_IMAGE007
,判断运行于所述牵引网分段s的列车的运行状态:
(1)若
Figure 759203DEST_PATH_IMAGE007
小于零,则判定所述牵引网分段s的列车的运行状态为再生制动;
(2)若
Figure 369176DEST_PATH_IMAGE007
大于零,则判定所述牵引网分段s的列车的运行状态为牵引;
(3)若
Figure 663891DEST_PATH_IMAGE007
等于零,则判定所述牵引网分段s的列车的运行状态为惰行或无列车。
根据全线牵引网列车有功功率
Figure 966697DEST_PATH_IMAGE008
判断全线牵引网的列车合成运行状态:
(1)若
Figure 714073DEST_PATH_IMAGE008
小于零,则牵引网的列车合成运行状态处于再生制动,
Figure 393316DEST_PATH_IMAGE008
为牵引网合成再生制动功率;
(2)若
Figure 276958DEST_PATH_IMAGE008
大于零,判定牵引网的列车合成运行状态处于牵引,
Figure 750665DEST_PATH_IMAGE008
为牵引网合成牵引功率;
(3)若
Figure 253846DEST_PATH_IMAGE008
等于零,则判定牵引网的列车合成运行状态等效于惰行或无列车。
与现有技术相比,本发明技术的有益效果是:
一,可以滤除穿越本分段的发电装置和其他分段列车的功率(潮流)得到本分段的列车功率,并由其实部得到列车有功功率,由此判断本分段列车的运行状态。
二,可以获得全线牵引网列车有功功率并判断全线牵引网的列车合成运行状态。
三,适用于电气化铁路分布式多源发电牵引供电系统的列车运行状态辨识,从牵引供电领域实现整条铁路范围内的列车状态实时跟踪。
四,为分布式新能源发电系统控制提供了决策依据,为分布式发电牵引供电系统的能量智慧管理提供了重要基础。
五,可单独计量全线牵引能量、再生制动能量和分布式发电能量,为计算再生能量和分布式发电能量利用效果提供依据。
六, 原理正确,算法简单可靠,实施方便,可直接应用于既有测控系统,便于工程实践。
附图说明
图1为本发明辨识系统分布示意图。
图2为本发明牵引网分段1结构示意图。
图3为本发明辨识系统结构框图。
图4为本发明辨识方法流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
如图1与2所示,本实施例提供一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统,包括牵引网分段s数据采集单元DQs、牵引网分段s数据计算单元DCUs、列车运行状态辨识单元ESIU;牵引网分段s数据采集单元DQs通过光纤FO与牵引网分段s的数据计算单元DCUs连接,牵引网分段s的数据计算单元DCUs通过光纤FO与列车运行状态辨识单元ESIU连接;具体是:
牵引网分段s首端数据采集单元NDQs:用于获取牵引网分段s的首端电流相量
Figure 205621DEST_PATH_IMAGE001
和首端电压相量
Figure 474929DEST_PATH_IMAGE002
牵引网分段s末端数据采集单元RDQs:用于获取牵引网分段s的末端电流相量值
Figure 119537DEST_PATH_IMAGE003
和末端电压相量值
Figure 841505DEST_PATH_IMAGE004
牵引网分段s数据计算单元DCUs:用于根据所述首端电流相量
Figure 862551DEST_PATH_IMAGE001
和末端电流相量
Figure 455206DEST_PATH_IMAGE003
,计算得到牵引网分段s的电流相量差
Figure 270715DEST_PATH_IMAGE005
;根据首端电压相量
Figure 479980DEST_PATH_IMAGE002
的有效值
Figure 304716DEST_PATH_IMAGE010
和末端电压相量
Figure 283037DEST_PATH_IMAGE004
的有效值
Figure 3868DEST_PATH_IMAGE011
,计算得到牵引网分段s两端电压平均值
Figure 703358DEST_PATH_IMAGE006
;根据所述牵引网分段s的电流相量差
Figure 800627DEST_PATH_IMAGE005
和牵引网分段s两端电压平均值
Figure 899033DEST_PATH_IMAGE006
,计算得到牵引网分段s的列车功率
Figure 790766DEST_PATH_IMAGE019
,进一步取其实部得牵引网分段s的列车有功功率
Figure 974623DEST_PATH_IMAGE007
列车运行状态辨识单元ESIU:用于根据牵引网分段s的列车有功功率
Figure 141162DEST_PATH_IMAGE007
判断运行于所述牵引网分段s的列车的运行状态;再计算所述各段的列车有功功率
Figure 562916DEST_PATH_IMAGE014
的代数和,得到全线牵引网列车有功功率
Figure 891129DEST_PATH_IMAGE008
,判断全线牵引网的列车合成运行状态。
作为优选,列车运行状态辨识方法:
根据牵引网分段s的列车有功功率
Figure 296702DEST_PATH_IMAGE021
判断运行于所述牵引网分段s的列车的三种不同运行状态:若
Figure 1353DEST_PATH_IMAGE021
小于零,则判定所述牵引网分段s的列车的运行状态为再生制动;若
Figure 808772DEST_PATH_IMAGE021
大于零,则判定所述牵引网分段s的列车的运行状态为牵引;若
Figure 307887DEST_PATH_IMAGE021
等于零,则判定所述牵引网分段s的列车的运行状态为惰行状态或无列车。根据全线牵引网列车有功功率
Figure 191967DEST_PATH_IMAGE022
判断全线牵引网的列车合成运行状态:
根据全线牵引网列车有功功率
Figure 434730DEST_PATH_IMAGE022
判断全线牵引网的列车合成的三种不同运行状态:若
Figure 96655DEST_PATH_IMAGE022
小于零,则牵引网的列车合成运行状态处于再生制动,
Figure 766671DEST_PATH_IMAGE022
为牵引网合成再生制动功率;若
Figure 146837DEST_PATH_IMAGE022
大于零,判定牵引网的列车合成运行状态处于牵引,
Figure 193290DEST_PATH_IMAGE022
为牵引网合成牵引功率;若
Figure 709722DEST_PATH_IMAGE022
等于零,则判定牵引网的列车合成运行状态等效于惰行或无列车。
作为优选,本实施例还包括用于判断牵引网分段s是否正常运行的故障识别单元。
如图3所示,本实施例提供一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识方法,包括:
A1:获取牵引网分段s的首端电流相量
Figure 816218DEST_PATH_IMAGE001
和首端电压相量
Figure 418101DEST_PATH_IMAGE002
A2:牵引网分段s的末端电流相量
Figure 2666DEST_PATH_IMAGE003
和末端电压相量
Figure 639184DEST_PATH_IMAGE004
A3:根据所述首端电流相量
Figure 651002DEST_PATH_IMAGE001
和末端电流相量
Figure 474602DEST_PATH_IMAGE003
,计算得到牵引网分段s的电流相量差
Figure 131367DEST_PATH_IMAGE005
;根据首端电压相量
Figure 622391DEST_PATH_IMAGE002
的有效值
Figure 336269DEST_PATH_IMAGE010
和末端电压相量
Figure 178323DEST_PATH_IMAGE004
的有效值
Figure 635849DEST_PATH_IMAGE011
,计算得到牵引网分段s两端电压平均值
Figure 981380DEST_PATH_IMAGE006
;根据所述牵引网分段s的电流相量差
Figure 600580DEST_PATH_IMAGE005
和分段s两端电压平均值
Figure 664351DEST_PATH_IMAGE006
,计算得到牵引网分段s的列车功率
Figure 394410DEST_PATH_IMAGE019
,进一步取其实部得分段s列车有功功率
Figure 594447DEST_PATH_IMAGE007
,再计算所述各段的列车有功功率
Figure 384548DEST_PATH_IMAGE014
的代数和,得到全线牵引网列车有功功率
Figure 670036DEST_PATH_IMAGE008
A4:分段s的列车有功功率
Figure 206715DEST_PATH_IMAGE007
,判断运行于所述牵引网分段s的列车的运行状态;
A5:根据全线牵引网列车有功功率
Figure 261259DEST_PATH_IMAGE008
判断全线牵引网的列车合成运行状态。
作为优选,本实施例中,所述根据牵引网分段s的列车有功功率
Figure 487841DEST_PATH_IMAGE007
,判断运行于所述牵引网分段s的列车的运行状态,即步骤A4包括:
(1)若
Figure 260625DEST_PATH_IMAGE007
小于零,则判定所述牵引网分段s的列车的运行状态为再生制动;
(2)若
Figure 598065DEST_PATH_IMAGE007
大于零,则判定所述牵引网分段s的列车的运行状态为牵引;
(3)若
Figure 38274DEST_PATH_IMAGE007
等于零,则判定所述牵引网分段s的列车的运行状态为惰行或所述判定所述牵引网分段s无列车。
作为优选,本实施例中,根据全线牵引网列车有功功率
Figure 904599DEST_PATH_IMAGE022
判断全线牵引网的列车合成运行状态,即步骤A5包括:
(1)若
Figure 430258DEST_PATH_IMAGE008
小于零,则牵引网的列车合成运行状态为再生制动,
Figure 305810DEST_PATH_IMAGE008
为牵引网合成再生制动功率;
(2)若
Figure 600525DEST_PATH_IMAGE008
大于零,判定牵引网的列车合成运行状态为牵引,
Figure 903331DEST_PATH_IMAGE008
为牵引网合成牵引功率;
(3)若
Figure 919216DEST_PATH_IMAGE008
等于零,则判定牵引网的列车合成运行状态等效于惰行或无列车。
作为优选,本实施例提供的方法还包括:
A0:判断牵引网分段s是否正常运行,如果是,进行步骤A1。
作为一种实现方式,在如图2所示的分布式发电牵引供电系统中,分布式发电牵引供电系统可以包括:牵引网设置牵引变电所,牵引网上设置若干开闭所,相邻所亭(包含牵引变电所与开闭所)之间为一牵引网分段s,具体实施时,所亭SS的数量可以根据情况设置;具体地,可以在牵引网上设置所亭SS1,所亭SS2,…,所亭SSm, 牵引网沿线(或铁路沿线)的新能源和可再生能源发电系统可以就近通过所亭直接接入牵引网,其中:所亭SS1到所亭SS2为牵引网分段1,所亭SS2到所亭SS3为牵引网分段2,以此类推;所亭SS1的母线B1通过馈线F1与分段1的首端牵引网连接;所亭SS2的母线B2通过馈线F21和馈线F22分别与牵引网分段1末端与牵引网分段2首端连接;所亭SS3的母线B3通过馈线F31和馈线F32分别与牵引网分段2末端与牵引网分段3首端连接;以此类推,所亭SSm-1的母线Bm-1通过馈线F(m-1)1和馈线F(m-1)2分别与牵引网分段m-2末端与牵引网分段m-1首端连接;在线路末尾,所亭SSm的母线Bm通过馈线Fm与最后牵引网分段m-1的末端牵引网连接;在母线B1设有电压互感器PT1,在母线B2上设有电压互感器PT2,以此类推,在母线Bm上设有电压互感器PTm;在馈线F1设有电流互感器CT1,在馈线F21和馈线F22分别设有电流互感器CT21和电流互感器CT22 ; 以此类推,在馈线F(m-1)1和馈线F(m-1)2分别设有电流互感器CT(m-1)1和电流互感器CT(m-1)2; 在线路末尾,馈线Fm设有电流互感器CTm
还需要说明的是,当牵引网上设置m个所亭时,整个牵引网分为m-1段,以牵引网分段s为例(1<s<m-1),如图2所示,在步骤A1中,通过电流互感器CTs2获取牵引网分段s的首端电流相量值
Figure 598459DEST_PATH_IMAGE001
,通过电压互感器PTS获取首端电压相量值
Figure 13260DEST_PATH_IMAGE002
,在步骤A2中,通过电流互感器CT(s+1)1获取牵引网分段s的末端电流相量值
Figure 18125DEST_PATH_IMAGE003
,通过电压互感器PTs+1获取末端电压相量值
Figure 518376DEST_PATH_IMAGE004
。另外,当s=1时,第一段牵引网的首端电流相量值和首端电压相量值分别通过首端开闭所SS1的电流互感器CT1和电压互感器PT1获得,第一段牵引网的末端电流相量值和末端电压相量值分别通过电流互感器CT21和电压互感器PT2获得;当s=m-1时,牵引网分段m-1的首端电流相量和首端电压相量分别通过电流互感器CT(m-1)2和电压互感器PTm-1获得,牵引网分段m-1的末端电流相量和首端电压相量分别通过末端开闭所SSm电流互感器CTm和电压互感器PTm获得。
作为优选,所述牵引网分为n段,其中,n≥s≥1。这里,牵引网上设置共计n+1个牵引所与开闭所,相应地,牵引网上设置有n个分段,表示在图2中时,n=m-1。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统,在沿铁轨走向的牵引网上设置包含牵引变电所与开闭所的所亭,记为所亭SS1、所亭SS2、…、所亭SSm;分布式发电装置DG就近接入所亭,两个相邻所亭之间记为一个牵引网分段s,其中,牵引网分成n段,n≥s≥1;其特征在于:所亭SS1的母线B1通过馈线F1与分段1的首端牵引网连接;所亭SS2的母线B2通过馈线F21与牵引网分段1末端连接,母线B2通过馈线F22与牵引网分段2首端连接,…,所亭SSm-1的母线Bm-1通过馈线F(m-1)1与牵引网分段m-2末端连接,母线Bm-1通过馈线F(m-1)2与牵引网分段m-1首端连接,在线路末尾,所亭SSm的母线Bm通过馈线Fm与最后牵引网分段m-1的末端牵引网连接;所亭SS内设有分段s数据采集单元DQs,该牵引网分段s数据采集单元DQs设有牵引网分段s首端数据采集单元NDQs和牵引网分段s末端数据采集单元RDQs,所亭SS内还设有分段s数据计算单元DCUs和列车运行状态辨识单元ESIU;牵引网分段s数据采集单元通过光纤FO与牵引网分段s数据计算单元DCUs连接,牵引网分段s数据计算单元DCUs通过光纤FO与列车运行状态辨识单元ESIU连接;所述牵引网分段s首端数据采集单元NDQs用于获取牵引网分段s的首端电流相量
Figure 461392DEST_PATH_IMAGE001
和首端电压相量
Figure 233421DEST_PATH_IMAGE002
;牵引网分段s末端数据采集单元RDQs用于获取牵引网分段s的末端电流相量值
Figure 685262DEST_PATH_IMAGE003
和末端电压相量值
Figure 798580DEST_PATH_IMAGE004
;牵引网分段s数据计算单元DCUs用于计算牵引网分段s的电流相量差
Figure 347373DEST_PATH_IMAGE005
,牵引网分段s两端电压平均值
Figure 841940DEST_PATH_IMAGE006
以及列车有功功率
Figure 92661DEST_PATH_IMAGE007
;列车运行状态辨识单元ESIU用于根据牵引网分段s内的列车有功功率
Figure 760403DEST_PATH_IMAGE007
,判断运行于所述牵引网分段s内的列车的运行状态,并计算全线牵引网列车有功功率
Figure 101386DEST_PATH_IMAGE008
和判断全线牵引网的列车合成运行状态。
2.根据权利要求1所述的一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统,其特征在于:所述所亭SS1中的母线B1设有电压互感器PT1,母线B2设有电压互感器PT2,…,母线Bm设有电压互感器PTm;馈线F1设有电流互感器CT1,馈线F21和馈线F22分别设有电流互感器CT21和电流互感器CT22 ,…,馈线F(m-1)1和馈线F(m-1)2分别设有电流互感器CT(m-1)1和电流互感器CT(m-1)2;在线路末尾,馈线Fm设有电流互感器CTm
3.根据权利要求1所述的一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统,其特征在于,所述列车运行状态辨识单元ESIU具有辨识各自分段内列车运行状态的辨识功能。
4.根据权利要求1所述的一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统,其特征在于,所述列车运行状态辨识单元ESIU具有判断全线牵引网列车合成运行状态的功能。
5.一种基于权利要求1所述的分布式发电牵引网列车运行状态辨识系统的辨识方法,其特征在于:所述辨识方法针对牵引网分段s,以首端电压相量
Figure 66447DEST_PATH_IMAGE002
为参考相量,设电流流进首端和流出末端均为正,获取牵引网分段s首端电流相量
Figure 693737DEST_PATH_IMAGE001
和首端电压相量
Figure 936500DEST_PATH_IMAGE002
,获取牵引网分段s的末端电流相量
Figure 86508DEST_PATH_IMAGE003
和末端电压相量
Figure 756524DEST_PATH_IMAGE004
;根据首端电流相量
Figure 871110DEST_PATH_IMAGE001
和末端电流相量
Figure 651985DEST_PATH_IMAGE003
,计算牵引网分段s的电流相量差
Figure 919149DEST_PATH_IMAGE009
;根据首端电压相量
Figure 760066DEST_PATH_IMAGE002
的有效值
Figure 361949DEST_PATH_IMAGE010
和末端电压相量
Figure 946514DEST_PATH_IMAGE004
的有效值
Figure 68185DEST_PATH_IMAGE011
,计算牵引网分段s两端电压平均值
Figure 80003DEST_PATH_IMAGE012
;根据牵引网分段s的电流相量差
Figure 434761DEST_PATH_IMAGE005
和牵引网分段s两端电压平均值
Figure 573750DEST_PATH_IMAGE006
,计算牵引网分段s的列车功率
Figure 64774DEST_PATH_IMAGE013
,进一步取其实部得牵引网分段s的列车有功功率
Figure 247493DEST_PATH_IMAGE007
,再计算各牵引网分段s的列车有功功率
Figure 823968DEST_PATH_IMAGE014
的代数和,得到全线牵引网列车有功功率
Figure 232559DEST_PATH_IMAGE015
;通过列车运行状态辨识单元的辨识功能,根据牵引网分段s的列车有功功率
Figure 312511DEST_PATH_IMAGE007
,判断运行于当前牵引网分段s的列车运行状态,通过列车运行状态辨识单元的判断功能,根据全线牵引网列车有功功率
Figure 197290DEST_PATH_IMAGE008
判断全线牵引网的列车合成运行状态。
6.根据权利要求5所述的分布式发电牵引网列车运行状态辨识方法,其特征在于:所述列车运行状态辨识单元ESIU根据牵引网分段s的列车有功功率
Figure 995482DEST_PATH_IMAGE007
,判断运行于当前牵引网分段s的列车运行状态:
如果列车有功功率
Figure 476273DEST_PATH_IMAGE007
小于零,则判定所述牵引网分段s内的列车的运行状态为再生制动;若列车有功功率
Figure 410731DEST_PATH_IMAGE007
大于零,则判定所述牵引网分段s内的列车的运行状态为牵引,若列车有功功率
Figure 200832DEST_PATH_IMAGE007
等于零,则判定所述牵引网分段s内的列车的运行状态为惰行或判定所述牵引网分段s无列车。
7.根据权利要求5所述的分布式发电牵引网列车运行状态辨识方法,其特征在于:所述列车运行状态辨识单元ESIU根据全线牵引网列车有功功率
Figure 486320DEST_PATH_IMAGE008
判断全线牵引网的列车合成运行状态:
如果全线牵引网列车有功功率
Figure 505223DEST_PATH_IMAGE008
小于零,则牵引网的列车合成运行状态处于再生制动,此时的
Figure 559767DEST_PATH_IMAGE008
为牵引网合成再生制动功率;如果全线牵引网列车有功功率
Figure 520769DEST_PATH_IMAGE008
大于零,判定牵引网的列车合成运行状态处于牵引状态,此时的
Figure 762395DEST_PATH_IMAGE008
为牵引网合成牵引功率;如果全线牵引网列车有功功率
Figure 850568DEST_PATH_IMAGE008
等于零,则判定牵引网的列车合成运行状态等效于惰行或无列车。
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