1.一种基于PSCADA实时数据的城市轨道供电系统行车安排决策系统,其特征在于,包括供电系统拓扑分析单元、牵引计算单元、运行图生成单元和交直流潮流计算单元;
供电系统拓扑分析单元根据从电力监控系统PSCADA读取到的供电系统开关的开合状态信息,得到供电系统拓扑结构及各个变电所的运行状态;
牵引计算单元对单车进行牵引计算,输出单车在线路上运行的时间-距离曲线及时间-取流曲线;
运行图生成单元根据牵引计算单元的输出结果,将发车间隔作为输入条件,进行运行图的铺画,得到列车运行图;
交直流潮流计算单元读入供电系统拓扑结构,扫描某一时刻的列车运行图,得到该时刻下全线列车的位置分布及取流信息;根据所述输入条件进行连续潮流计算,得到一个发车间隔内全线的潮流分布;根据所述潮流分布,统计出相关的安全指标。
2.根据权利要求1所述的于PSCADA实时数据的城市轨道供电系统行车安排决策系统,其特征在于,所述安全指标包括:主变电所负载率ηmain、中压网络电压偏差率ΔU、牵引变电所的负载率ηtrac、列车运行区间牵引网网压Uocs、列车运行区间钢轨电位Urail和馈线电流Ii。
3.根据权利要求1所述的于PSCADA实时数据的城市轨道供电系统行车安排决策系统,其特征在于,所述列车运行图包括列车的位置及取流信息。
4.一种基于PSCADA实时数据的城市轨道供电系统行车安排决策方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:读取电力监控系统PSCADA的实时数据,包括实时数据库系统中的设备信息,以及量测信息中的各开关开合状态、配电变压器功率和等值负荷功率;
步骤2:启动供电系统拓扑分析接口,根据供电系统开关的开合状态,结合变电所的运行状态,给出供电系统拓扑结构;
步骤3:启动牵引计算接口,对单车进行牵引计算,得到单车在线路上运行的时间-距离曲线及时间-取流曲线;
步骤4:启动运行图生成接口,根据牵引计算的输出结果,将发车间隔作为输入条件,进行运行图的铺画,得到列车运行图;
步骤5:启动交直流潮流计算接口,读入供电系统拓扑结构,扫描某一时刻的运行图,得到该时刻下全线列车的位置分布及取流信息,由上述输入条件进行连续潮流计算,得到一个发车间隔内全线的潮流分布;根据所述潮流分布,统计各安全指标;取各安全指标的最大值,如果某个安全指标的最大值超过对应的安全值阈值,则按照n秒的步长增大发车间隔,返回步骤3;否则输出当前供电系统运行工况及发车间隔;
步骤6:通过调整供电系统的开关状态,使供电系统处于应急工况,重新步骤1-5。
5.根据权利要求4所述的基于PSCADA实时数据的城市轨道供电系统行车安排决策方法,其特征在于,所述步骤1中,将公共信息模型CIM引入城市轨道交通供电系统建模中,以实现PSCADA实时数据的导入导出;将CIM分为多个包,包括核心包和拓扑包,核心包中包括设备容器和导电设备;拓扑包是核心包的拓展,通过定义终端和连接节点来描述供电系统中的设备的连接关系,从而构成供电网络;通过CIM/XML文档的导入导出,实现CIM的数据转换。
6.根据权利要求4所述的基于PSCADA实时数据的城市轨道供电系统行车安排决策方法,其特征在于,所述步骤2中拓扑分析采用分层搜索法,具体包括:步骤1)构建一个虚拟节点连接所有的外部电源,;
步骤2)遍历各变电所内的带电设备,包括母线、变压器和整流机组;根据拓扑节点的连接关系得到各带电设备的连接关系,搜索连接路径上的开关,根据开关的开合状态得到各带电设备的连接状态;
步骤3)遍历主变电所进线上的所有开关,假定外部电源正常运行,根据开关开合状态得到主变电所高压侧母线带电情况,结合步骤2)分析结果,得到主变电所运行状态,存入相应容器;
步骤4)如果所有主变电所都解列,则拓扑分析结束,否则遍历所有牵引变电所和降压变电所,从牵引变电所和降压变电所高压侧母线出发,按照“母线—开关—母线”的顺序进行递归搜索,判断其高压侧母线与未解列的主变电所低压侧母线是否相连,根据连接路径上开关的开合状态,结合步骤2)得到各牵引变电所和降压变电所的运行状态,存入相应容器。