本發(fā)明屬于供電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于鐵路區(qū)間設(shè)備配電的供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各個領(lǐng)域。其中，把光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用于鐵路區(qū)間從十九世紀(jì)七十年代就已經(jīng)開始發(fā)展，并且在測試、施工、維護方面已經(jīng)形成了一定的經(jīng)驗與標(biāo)準(zhǔn)。
隨著電氣化鐵道技術(shù)的發(fā)展，鐵路對供配電系統(tǒng)的可靠性、功率等要求越來越高。由于光伏發(fā)電技術(shù)在鐵路領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限制，其成本高、容量低等缺點逐漸顯現(xiàn)，早年推廣的鐵路光伏設(shè)備也逐漸被傳統(tǒng)供電網(wǎng)取代，改由貫通電線路或自閉電線路供電。
由于現(xiàn)有鐵路配電系統(tǒng)過分依賴牽引變電所提供的外部電源，在發(fā)生自然災(zāi)害、供電系統(tǒng)故障或不穩(wěn)定時，會產(chǎn)生信號系統(tǒng)終端癱瘓、監(jiān)測記錄缺失等安全隱患。如果不采取措施解決，一旦發(fā)生此種故障，將會帶來巨大的經(jīng)濟損失及安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的是鐵路區(qū)間設(shè)備在應(yīng)急條件下的輔助供電問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種應(yīng)用于鐵路區(qū)間設(shè)備配電的供電系統(tǒng)，其特征在于：包括原配電網(wǎng)電源模塊、光伏輔助電源模塊、監(jiān)控系統(tǒng)模塊，原配電網(wǎng)電源模塊、光伏輔助電源模塊均與“H”型接入控制系統(tǒng)連接，“H”型接入控制系統(tǒng)接入鐵路區(qū)間設(shè)備；監(jiān)控系統(tǒng)模塊連接原配電網(wǎng)電源模塊、光伏輔助電源模塊、“H”型接入控制系統(tǒng)和鐵路區(qū)間設(shè)備。
優(yōu)選地，所述原配電網(wǎng)電源模塊為主供電電源，為鐵路區(qū)間設(shè)備供電；當(dāng)原配電網(wǎng)電源模塊故障時，“H”型接入控制系統(tǒng)自動切換光伏輔助電源模塊為鐵路區(qū)間設(shè)備供電。
優(yōu)選地，所述監(jiān)控系統(tǒng)模塊包含對原配電網(wǎng)電源模塊、光伏輔助電源模塊的監(jiān)控和對“H”型接入控制系統(tǒng)的監(jiān)控，實時反饋整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
優(yōu)選地，所述光伏輔助電源模塊包括太陽能板組件，太陽能板組件連接雙軸太陽能追蹤系統(tǒng)，雙軸太陽能追蹤系統(tǒng)連接儲能系統(tǒng)和光伏發(fā)電中心系統(tǒng)，儲能系統(tǒng)連接光伏發(fā)電中心系統(tǒng)；光伏發(fā)電中心系統(tǒng)與所述“H”型接入控制系統(tǒng)連接。
更優(yōu)選地，所述監(jiān)控系統(tǒng)模塊包括互相連接的監(jiān)控電源和監(jiān)控控制中心；監(jiān)控電源連接所述儲能系統(tǒng)，監(jiān)控控制中心連接所述原配電網(wǎng)電源模塊、光伏輔助電源模塊、“H”型接入控制系統(tǒng)和鐵路區(qū)間設(shè)備。
進一步地，所述儲能系統(tǒng)作為所述監(jiān)控系統(tǒng)模塊的備用電源供電，實現(xiàn)故障狀態(tài)的記憶保護；即使在原配電網(wǎng)電源和光伏發(fā)電中心系統(tǒng)均出現(xiàn)故障的情況下，依然能夠通過備用電源完成故障記憶功能，實現(xiàn)鐵路區(qū)間設(shè)備供電的智能監(jiān)測。
本發(fā)明通過及時增加具有獨立、儲能特點的光伏輔助電源，可有效解決鐵路區(qū)間設(shè)備在應(yīng)急條件下的輔助供電問題。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
1.降低了電源配置對牽引變電所提供的電源的依賴性；
2.提高了區(qū)間設(shè)備配電技術(shù)的自動化程度；
3.在配電電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，通過良好的“H型”系統(tǒng)框架的接入來控制保障區(qū)間設(shè)備的有效運行，可靠性高。
附圖說明
圖1為應(yīng)用于鐵路區(qū)間設(shè)備配電的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
為了解決應(yīng)急條件下的輔助供電問題，增加具有獨立、儲能特點的光伏輔助電源，由原配電網(wǎng)電源模塊、光伏輔助電源模塊、監(jiān)控系統(tǒng)模塊共同組成“H”型供電系統(tǒng)框架，如圖1所示。
光伏輔助電源模塊是由太陽能板組件、雙軸太陽能追蹤系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和光伏發(fā)電中心系統(tǒng)等構(gòu)成，太陽能板組件連接雙軸太陽能追蹤系統(tǒng)，雙軸太陽能追蹤系統(tǒng)連接儲能系統(tǒng)和光伏發(fā)電中心系統(tǒng)，儲能系統(tǒng)連接光伏發(fā)電中心系統(tǒng)。光伏輔助電源模塊主要是吸收太陽能，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，?gòu)成輔助電源。
原配電網(wǎng)電源模塊、光伏輔助電源模塊的光伏發(fā)電中心系統(tǒng)均與“H”型接入控制系統(tǒng)相連接，再將“H”型接入控制系統(tǒng)接入鐵路區(qū)間設(shè)備。原配電網(wǎng)電源模塊為主供電電源，當(dāng)原配電網(wǎng)電源模塊故障時，系統(tǒng)將自動切換到光伏輔助電源模塊，保證供電的高可靠性。
光伏輔助電源模塊采用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)既具有獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)獨立、儲能的特點，又能夠與電網(wǎng)供電相互補充，構(gòu)成供電系統(tǒng)的雙重保護。對供電可靠性要求高的場合，可以作為輔助應(yīng)急電源，解決因電網(wǎng)供電中斷或不穩(wěn)定造成的電源中斷問題。在每一個區(qū)間設(shè)備點設(shè)置一臺獨立的光伏發(fā)電系統(tǒng)，經(jīng)過并網(wǎng)逆變后供給單點負載，在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時也可以靠光伏發(fā)電中心系統(tǒng)及儲能系統(tǒng)獨立對單點設(shè)備供電。
監(jiān)控系統(tǒng)模塊包括互相連接的監(jiān)控電源和監(jiān)控控制中心。監(jiān)控電源連接所述儲能系統(tǒng)，監(jiān)控控制中心連接原配電網(wǎng)電源模塊、光伏輔助電源模塊、“H”型接入控制系統(tǒng)和鐵路區(qū)間設(shè)備。
監(jiān)控系統(tǒng)模塊包含對雙供電電源的監(jiān)控和對“H”型接入控制系統(tǒng)的監(jiān)控，實時反饋系統(tǒng)的運行狀態(tài)，保障供電系統(tǒng)的可靠性。光伏輔助電源在原有配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時應(yīng)起到獨立供電的作用，因此其應(yīng)具有儲能系統(tǒng)，且應(yīng)具有較足夠的能量儲備。將儲能系統(tǒng)作為監(jiān)控系統(tǒng)模塊的備用電源供電，可實現(xiàn)故障狀態(tài)的記憶保護，即使在原配電網(wǎng)電源和光伏發(fā)電中心系統(tǒng)均出現(xiàn)故障的情況下，依然可以通過備用電源完成故障記憶功能，實現(xiàn)鐵路區(qū)間設(shè)備供電的智能監(jiān)測。
從而，當(dāng)原配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，通過良好的“H型”接入控制，保障區(qū)間設(shè)備的有效運行，對改進區(qū)間設(shè)備配電的可靠性具有良好的作用。
本實施例中，“H”型接入控制系統(tǒng)與鐵路區(qū)間設(shè)備相連接，同時與主、輔電源相連接，在加入光伏輔助電源時可不改變原有配電線路，僅通過光伏發(fā)電與原有配電網(wǎng)絡(luò)進行“H型”接入，進行電氣控制切換。