CN108001239A - 列车过分相时机车向车辆不间断供电网压模式控制策略 - Google Patents

列车过分相时机车向车辆不间断供电网压模式控制策略 Download PDF

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杨守君
田光兴
张丽红
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Abstract

本发明公开了一种列车过分相时机车向车辆不间断供电网压模式控制策略，在列车接近分相区时，机车开始采用再生制动，同时机车逐步实现能量由接触网提供到由机车牵引电机再生制动提供的转换，然后分断主断路器，列车车辆供电的能量全部由再生制动提供，机车通过无电区时，机车也可不间断向列车车辆提供DC600V电源；减少了机车及车辆供电***接触器等动作器件的动作次数，提高了供电***的利用率，提高了车辆供电***的寿命，减少了故障率。提高了旅客的舒适性。

Description

列车过分相时机车向车辆不间断供电网压模式控制策略
技术领域
本发明涉及电力机车牵引技术领域，具体涉及一种列车过分相时机车向车辆不间断供电网压模式控制策略。
背景技术
随着我国交流传动技术的大面积的推广和应用，电力机车动力制动普遍采用再生制动技术，机车变流***的四象限控制技术和逆变控制技术已经成熟。电力机车牵引旅客列车时，目前比较普遍做法的是机车向车辆提供DC600V电源，当列车通过分相区期间时，机车采用分主断路器，停止向车辆提供DC600V电源，过完分相区后，再次向列车车辆供电。现有技术的缺陷表现在以下两个方面：
(1)、当列车过分相区时，列车上没有动力电源，车辆上的空调、加热等不能工作。
(2)、机车过分相区时，机车和车辆上列供设备需要起停，降低了使用寿命，增加了故障率。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明通过机车过分相区时，制定对变流器、主断路器等控制策略，实现当采用交直交传动带有DC600V供电的电力机车牵引的旅客列车在过分相区时，可以向旅客车辆提供不间断、平稳的DC600V电源的控制方法。
本发明所采用的技术方案是列车过分相时机车向车辆不间断供电网压模式控制策略，包括以下3个步骤：
步骤1：机车在过分相区前，机车主断路器闭合，接触网为机车提供牵引电源和向列车提供DC600V供电电源；
步骤2：机车过分相区时，当机车的速度大于40km/h时，当机车接到地面的过分相区预告信号后，机车开始进行再生制动，同时开始记录时间，当机车的调制网压信号采用互感器的网压信号3s后，机车进入再生发电状态，机车分主断路器，此时调制网压信号仍然采用互感器网压信号，1s后调制网压信号采用模拟网压信号，模拟网压信号按照50Hz进行调制，机车采用再生发电，不间断向车辆提供DC600V供电；
步骤3：当机车通过无电区后，机车检测到接触网的网压后，变流器开始调整模拟网压信号至接触网网压信号，并实时与检测到的网压信号波形进行比较，在2s内调整完成模拟网压信号和接触网网压信号一致，如果检测到合主断路器的恢复信号，则闭合主断路器，机车退出过分相列供不间断供电工况，机车能量和列车供电能量开始由接触网提供，机车完成过分相区。
所述的机车过分相区后，模拟网压信号调整到互感器网压信号后，主断路器方可控制。
本发明的有益效果是：本发明在机车过分相区时，能够保证机车向列车不间断进行供电，减少了机车及车辆供电***接触器等动作器件的动作次数，提高了供电***的利用率，提高了车辆供电***的寿命，减少了故障率。提高了旅客的舒适性。
附图说明
图1为机车过分相控制图。
图2为本发明列车过分相时机车向车辆不间断供电网压模式控制策略图。
具体实施方式
现结合附图对发明做进一步的说明，本发明的机车在过分相区前，机车主断路器处于闭合状态，机车牵引电源和向旅客车辆供电的DC600V列车供电的电源最终来源于接触网；在列车接近分相区时，机车开始采用再生制动，同时机车逐步实现能量由接触网提供到由机车牵引电机再生制动提供的转换，然后分断主断路器，列车车辆供电的能量全部由再生制动提供，机车通过无电区时，机车也可不间断向列车车辆提供DC600V电源；当机车通过分相区后，机车检测到接触网有电压时，通过比较接触网的电网频率和网压，迅速调整再生制动的频率和网压，当双方达到一致时，在得到合主断的命令后，机车闭合主断路器，列车供电的能量由再生制动提供转为接触网供电。在整个过分相过程中，机车持续向列车DC600V负载提供能量，不发生中断。整个过程如下图1所示。
针对现有的客运电力机车过分相不能向旅客车辆供电问题，本发明提供了一种有效的控制策略，包括以下步骤：
机车过分相区时，当机车的速度大于40km/h时，当机车接到地面的过分相区预告信号后，机车开始进行再生制动，同时开始记录时间，当机车的调制网压信号采用互感器的网压信号3s后，机车进入再生发电状态，机车分主断，此时调制网压信号仍然采用互感器网压信号，1s后调制网压信号采用模拟网压信号，模拟网压信号按照50Hz进行调制，机车采用再生发电，保证不间断向车辆提供DC600V供电。
当机车通过无电区后，机车检测到接触网的网压后，变流器开始调整模拟网压信号至接触网网压信号，并实时与检测到的网压信号波形进行比较，在2s内调整完成模拟网压信号和接触网网压信号一致。之后如果检测到合主断的恢复信号，则闭合主断路器，机车退出过分相列供不间断供电工况，机车能量和列车供电能量开始由接触网提供，机车完成过分相区。注：以上过分相区的时间设置可根据线路分相区的设置进行调整。具体控制策略如图2所示。

Claims (2)

1.列车过分相时机车向车辆不间断供电网压模式控制策略，其特征在于：包括以下3个步骤：
步骤1：机车在过分相区前，机车主断路器闭合，接触网为机车提供牵引电源和向列车提供DC600V供电电源；
步骤2：机车过分相区时，当机车的速度大于40km/h时，当机车接到地面的过分相区预告信号后，机车开始进行再生制动，同时开始记录时间，当机车的调制网压信号采用互感器的网压信号3s后，机车进入再生发电状态，机车分主断路器，此时调制网压信号仍然采用互感器网压信号，1s后调制网压信号采用模拟网压信号，模拟网压信号按照50Hz进行调制，机车采用再生发电，不间断向车辆提供DC600V供电；
步骤3：当机车通过无电区后，机车检测到接触网的网压后，变流器开始调整模拟网压信号至接触网网压信号，并实时与检测到的网压信号波形进行比较，在2s内调整完成模拟网压信号和接触网网压信号一致，如果检测到合主断路器的恢复信号，则闭合主断路器，机车退出过分相列供不间断供电工况，机车能量和列车供电能量开始由接触网提供，机车完成过分相区。
2.根据权利要求1所述的列车过分相时机车向车辆不间断供电网压模式控制策略，其特征在于：所述的机车过分相区后，模拟网压信号调整到互感器网压信号后，主断路器方可控制。
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