本发明涉及电气化铁路牵引供电，具体涉及多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈方法和系统。
背景技术：
1、由于地势辽阔且地形复杂，西部高海拔山区铁路部分区段面临沿线缺乏有力电网支撑，外部电源系统极端薄弱，途径复杂大坡道高原山区，建设难度大。若采用单边供电，在牵引变电所处及牵引变电所间须设置电分相。列车通过电分相存在失电、增加列车运行时间、产生过电压、影响弓网状态、降低供电可靠性等问题，也不利于列车再生电能吸收，尤其在复杂艰险山区、大坡道、重负荷铁路。
2、现有的，为降低工程风险、节省工程投资、提高运行可靠性、提质增效，常采用双边贯通供电方法，测控装置通过光纤与外部电源备用自动投切装置通信。当牵引变电所外部电源发生故障时，通过外部电源备用自动投切装置进行两种运行状态的切换。虽然双边的牵引供电系统可以有效减少牵引网电分相数量，当进线故障时，智能进行备用电源切换运行，保障电网安全和双边供电运行，保证牵引网的供电能力。但目前，牵引供电领域的进线备自投技术仅适用于单电源供电方式下牵引变电所进线故障恢复，缺少在多源双边供电方式下进线故障后的迅速恢复供电的方法和技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈方法和系统，通过安装在牵引变电所的重构自愈装置，采集变电所进线电压供电单元内牵引变电所某1路进线故障后，能够根据各所亭进线电源条件，选择不同自愈方案，实现供电单元的快速恢复供电。
2、为了实现上述目的，本发明的方案为：
3、一方面，本技术提供多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈系统，包括：
4、安装在供电单元内的多个牵引变电所，每个牵引变电所内设有电源进线单元、智能单元、重构自愈装置、交换机，各牵引变电所内的交换机之间通过所间的光纤通道通信连接，多个牵引变电所的电源进线单元通过牵引网连接，且相连两个牵引变电所之间的牵引网上设有所间并联开关，智能单元和重构自愈装置分别连接到交换机，智能单元与电源进线单元通信连接，用于采集电源进线单元的模拟量和开关量信息并输出到重构自愈装置，同时接收重构自愈装置下发的控制命令电源进线单元中的开关动作；
5、每个牵引变电所电源进线单元的两路进线端分别由一个地方变电站的两段母线分别提供，一个地方变电站的i段母线分别为每个牵引变电所各提供一路外部电源，该地方变电站的ii段母线分别为每个牵引变电所各提供一路外部电源。
6、在一些具体实施方式中，电源进线单元包括1#进线单元和2#进线单元，1#进线单元包括与i段母线连接的进线1以及连接到进线1的一次设备，包括电流互感器1lh、断路器1dl和电压互感器1yh，2#进线单元包括与ii段母线连接的进线2以及连接到进线2的一次设备，包括电流互感器2lh、断路器2dl和电压互感器2yh，每个牵引变电所的断路器1dl、断路器2dl连接到牵引网，相连两个牵引变电所之间的牵引网上设有所间并联开关。
7、在一些具体实施方式中，智能单元与重构自愈装置采用光纤连接，智能单元对牵引所进线电压、电流模拟信号进行采样并打包成报文，以sv数字格式通过交换机输出至重构自愈装置，同时与一次设备采用电缆连接，将一次设备的开关量信息转换为数字量以goose数字格式通过交换机输出至重构自愈装置，然后接收重构自愈装置下发的goose开关合、分闸命令后驱动一次设备侧的开关动作。
8、在一些具体实施方式中，每个牵引变电所智能单元通过电缆连接本牵引变电所内的电压互感器1yh、2yh、电流互感器1lh、2lh、断路器1dl、2dl，牵引所进线电压包括1yh电压、2yh电压，电流模拟信号包括1lh电流、2lh电流，一次设备的开关量信息包括1dl位置信息和2dl位置信息。
9、在一些具体实施方式中，重构自愈装置用于接收本所智能单元发送的数字电压、电流和开关量信号，并通过交换机从光纤通道接收其他牵引变电所重构自愈装置发出的模拟量和开关量信号，经过开关量对比、模拟量合成和重构自愈逻辑运算选定重构方案，生成goose开关合、分闸命令下发到智能单元。
10、第二方面，本技术提供多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈方法，用于如第一方面的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈系统中，对于供电单元内的多个牵引变电所，重构自愈过程包括以下步骤：
11、s1、通过光纤通道接收进线故障信号并记录接收到进行故障信号的时刻，触发重构自愈装置启动重构自愈功能；
12、s2、获取接收到进线故障信号前一时刻每个牵引变电所内的断路器位置以及进线电压，并据此判断供电单元内多个牵引变电所的进线运行方式；
13、s3、根据供电单元内多个牵引变电所的进线运行方式，判断各牵引变电所的进线电压是否满足同期条件，根据判断结果对供电单元内的各牵引变电所进线进行切换重构。
14、在一些具体实施方式中，进线运行方式包括同站同母线运行方式和同站不同母线运行方式，分别为：
15、同站同母线运行方式：由一个地方变电站的同一段母线为供电单元内所有牵引变电所提供外部电源；
16、供电单元内所有牵引变电所的断路器1dl均处于合闸位置且断路器2dl处于分闸位置，此时供电单元内所有牵引变电所的进线1均连接到i段母线上；
17、或者当供电单元内所有牵引变电所的断路器2dl均处于合闸位置且断路器1dl处于分闸位置，此时供电单元内所有牵引变电所的进线2均连接到ii段母线上；
18、同站不同母线运行：由一个地方变电站的两段母线分别为供电单元内各牵引变电所提供外部电源。
19、供电单元内各牵引变电所的断路器1dl既有处于合闸位置又有处于分闸位置的，此时i段母线和ii段母线上均连接有牵引变电所。
20、在一些具体实施方式中，当接收到进线故障信号时，供电单元的进线运行方式为同站同母线运行，供电单元内各牵引变电所进线重构自愈过程为：
21、s11、当供电单元内有牵引变电所当前进线端故障时，获取发生故障的牵引变电所另一进线端的第一进线电压、与故障牵引变电所相邻牵引变电所与故障进线端相同进线端的第二进线电压以及这两个进线电压之间的第一角度；
22、s12、判断第一进线电压、第二进线电压和第一角度是否同时满足第一同期进线条件，若是，则将发生故障的牵引变电所从当前故障进线端切换到另一进线端；
23、s13、若s12的判断结果为否，则获取供电单元内所有牵引变电所另一进线端的进线电压以及相邻两个牵引变电所该进线电压之间的角度，判断所有牵引变电所的进线电压和角度是否同时满足第二同期条件；
24、s14、若步骤s13的判断结果是同时满足第二同期条件，则将供电单元内所有牵引变电所从当前故障进线端切换到另一进线端，使另一段母线为供电单元提供外部电源。
25、在一些具体实施方式中，第一同期条件为：第一进线电压和第二进线电压均大于等于0.7倍二次额定电压且第一角度小于电压判同期角度定值；
26、第二同期条件为：所有牵引变电所另一进线端的进线电压均大于等于0.7倍二次额定电压且相邻两个牵引变电所该进线电压之间的角度小于电压判同期角度定值。
27、在一些具体实施方式中，当接收到进线故障信号时，供电单元的进线运行方式为同站不同母线运行，供电单元内各牵引变电所进线重构自愈过程为：
28、s21、当供电单元内有牵引变电所当前连接的进线端故障时，获取牵引网上所有所间并联开关的开关状态，若所间并联开关均处于合位，则将该发生故障的牵引变电所从当前进线端切换到另一进线端；
29、s22、若牵引网上所有所间并联开关的开关状态均处于分位，则将该发生故障的牵引变电所从当前进线端进行电源倒切。
30、本发明具有的有益效果：
31、本发明利用智能单元采集模拟量和开关量信息，基于sv和goose协议将模拟量和开关量经光纤通信通道送至重构自愈装置，基于sv协议点对点传输模拟量实现了多个牵引所亭间的模拟量同步，重构自愈装置通过模拟量和开关量的组合逻辑判断，实现了多源双边供电方式下供电单元内的牵引变电所进线重构自愈，减少了多源双边供电方式下供电单元停电时间，提高了牵引供电可靠性。
1.多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈系统，其特征在于，电源进线单元包括1#进线单元和2#进线单元，1#进线单元包括与i段母线连接的进线1以及连接到进线1的一次设备，包括电流互感器1lh、断路器1dl和电压互感器1yh，2#进线单元包括与ii段母线连接的进线2以及连接到进线2的一次设备，包括电流互感器2lh、断路器2dl和电压互感器2yh，每个牵引变电所的断路器1dl、断路器2dl连接到牵引网，相连两个牵引变电所之间的牵引网上设有所间并联开关。
3.根据权利要求1所述的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈方法，其特征在于，智能单元与重构自愈装置采用光纤连接，智能单元对牵引所进线电压、电流模拟信号进行采样并打包成报文，以sv数字格式通过交换机输出至重构自愈装置，同时与一次设备采用电缆连接，将一次设备的开关量信息转换为数字量以goose数字格式通过交换机输出至重构自愈装置，然后接收重构自愈装置下发的goose开关合、分闸命令后驱动一次设备侧的开关动作。
4.根据权利要求2所述的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈系统，其特征在于，每个牵引变电所智能单元通过电缆连接本牵引变电所内的电压互感器1yh、2yh、电流互感器1lh、2lh、断路器1dl、2dl，牵引所进线电压包括1yh电压、2yh电压，电流模拟信号包括1lh电流、2lh电流，一次设备的开关量信息包括1dl位置信息和2dl位置信息。
5.根据权利要求2所述的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈系统，其特征在于，重构自愈装置用于接收本所智能单元发送的数字电压、电流和开关量信号，并通过交换机从光纤通道接收其他牵引变电所重构自愈装置发出的模拟量和开关量信号，经过开关量对比、模拟量合成和重构自愈逻辑运算选定重构方案，生成goose开关合、分闸命令下发到智能单元。
6.多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈系统，对于供电单元内的多个牵引变电所，重构自愈过程包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈方法，其特征在于，进线运行方式包括同站同母线运行方式和同站不同母线运行方式，分别为：
8.根据权利要求7所述的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈方法，其特征在于，当接收到进线故障信号时，供电单元的进线运行方式为同站同母线运行，供电单元内各牵引变电所进线重构自愈过程为：
9.根据权利要求8所述的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈方法，其特征在于，第一同期条件为：第一进线电压和第二进线电压均大于等于0.7倍二次额定电压且第一角度小于电压判同期角度定值；
10.根据权利要求7所述的多源双边牵引供电方式下的进线重构自愈方法，其特征在于，当接收到进线故障信号时，供电单元的进线运行方式为同站不同母线运行，供电单元内各牵引变电所进线重构自愈过程为：
