CN111994128B - 城轨列车辅助逆变器并网控制方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法及***，所述方法为：TCMS***在列车1500V直流母线有电时按启动时间T以循环方式发送辅助逆变器启动信号至辅助逆变器；某台辅助逆变器在时间T内检测到1500V和380V交流母线均有电信号，则在时间T内启动该辅助逆变器，置其为主，该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；某台辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，并检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀内启动该辅助逆变器，该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；按上述方式启动列车所有辅助逆变器。本发明在保证辅助逆变器顺利启动的基础上，大大缩短启动时间。

Description

城轨列车辅助逆变器并网控制方法及***

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，涉及逆变器控制技术，具体地说，涉及一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法及***。

背景技术

结合目前轨道交通行业的发展，列车的设计、调试、运用越来越趋向于智能化、信息化、自动化，列车需要新增越来越多的车载设备来实现这些功能。这些新增设备对列车的供电提出了较高要求，即列车在设计阶段，需辅助逆变器充分考虑新增设备对车辆整体供电情况的影响，主要技术参数包括电压、冲击电流、功率等。

轨道交通发展早期，列车车载设备中需要供电的设备数量不多，每列车设置两台辅助逆变器即可满足整车供电需求，正常工作模式如下：当受电弓升弓或者受流器得电时，车辆高压母线得电，两台辅助逆变器同时启动，将高压进行逆变。但随着车载设备数量的增加，尤其是空调***和车门***，设置两台辅助逆变器的解决方案已经不能满足整车的供电要求。按照目前的常规编组设计，一般六编组车辆设置四台辅助逆变器，八编组车辆设置五台辅助逆变器，设置如表1所示。

表1

备注：“✔”表示该节车布设辅助逆变器。

若列车为八编组车辆，按照常规的辅助逆变器启动方法，当列车高压母线得电，五台辅助逆变器同时启动，由于每台辅助逆变器相互之间的输出状态不可知，五台辅助逆变器同时并网，可能会出现两台或多台辅助逆变器之间的三相电压差值过大、相序不一致、差值回流等问题，导致辅助逆变器启动不成功，更严重的会烧坏辅助逆变器，造成不可估量的经济损失。为了解决这个问题，可采用如下控制方法：辅助逆变器需要轮询间隔启动，一般辅助逆变器的启动时间为5秒，所以固定每台辅助逆变器的启动时间为6秒，可以满足辅助逆变器的启动条件，若6秒时间内未顺利启动成功，那么轮询下一台辅助逆变器启动，按照正常情况，全列列车5台辅助逆变器启动成功，需要30秒时间。

虽然上述方法可以保证辅助逆变器均顺利启动完成，但是30秒的启动时间过长，对于司机短时间内备车出库非常不适用，所以亟待一种有效的辅助逆变器启动方法，既要保证5台辅助逆变器顺利启动，还要保证时间快速。

发明内容

本发明针对现有辅助逆变器并网控制过程中存在启动不成功、启动时间长等上述问题，提供了一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法及***，能够解决辅助逆变器并网过程中因三相电压差值过大、相序不一致等导致并网不成的问题，且启动时间短。

为了达到上述目的，本发明提供了一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其具体步骤为：

S1、TCMS***检测到列车1500V直流母线有电，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号，并以循环方式发送将辅助逆变器的启动信号至N,3≤N≤6台辅助逆变器；

S2、第i,i=1,2,...,N台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，置该辅助逆变器为主辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S3、在第i台辅助逆变器的启动时间T结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第一台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S4、在间隔启动时间T₀结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第二台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S5、按照步骤S4的方式启动剩余N-3台辅助逆变器。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法，含有以下步骤：

S1、TCMS***检测整个列车由N,3≤N≤6台辅助逆变器分成2段或3段1500V直流母线上任意一段直流母线有电，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号，并以循环方式将辅助逆变器的启动信号发送至N台辅助逆变器；

S2、第i,i=1,2,...,N台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，置该辅助逆变器为主辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S3、在第i台辅助逆变器的启动时间T结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第一台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S4、在间隔启动时间T₀结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第二台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S5、按照步骤S4的方式启动第i台辅助逆变器之后的第三台至第N-1台辅助逆变器。

优选的，若第i台辅助逆变器之后的任意一台辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，但未检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内该辅助逆变器发出辅助逆变器主从信号至其余未启动辅助逆变器，辅助逆变器主从信号在启动时间T后取消其主身份；若该辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，但检测到380V交流母线有电信号，则在该辅助逆变器上一台已启动辅助逆变器的启动时间T或间隔启动时间T₀结束时禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期；若该辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，也未检测到380V交流母线有电信号，则在该辅助逆变器上一台已启动辅助逆变器的启动时间T或间隔启动时间T₀结束时禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种城轨列车辅助逆变器并网控制***，包括：

直流检测模块，用于检测列车1500V直流母线是否有电；

TCMS***，设有与直流检测模块连接的辅助逆变器启动信号模块，用于在检测到列车1500V直流母线有电时按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号，并以循环方式将辅助逆变器的启动信号发送至辅助逆变器；

辅助逆变器启动模块，设于辅助逆变器内，分别与直流检测模块和辅助逆变器启动信号模块连接，用于在检测到列车1500V直流母线有电和接收到辅助逆变器的启动信号时启动辅助逆变器；

辅助逆变器母线激活模块，设于辅助逆变器内，与辅助逆变器启动模块连接，用于在辅助逆变器启动后发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

间隔启动模块，设于辅助逆变器内，与直流检测模块连接，用于在检测到列车1500V直流母线有电同时检测到辅助逆变器母线激活信号时在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动辅助逆变器。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

（1）本发明在固定启动时间内穿插一个间隔启动时间的时序，无需考虑交流母线接触器的状态，能够在辅助逆变器满足启动条件时顺利启动，且大大缩短了启动时间，以每台辅助逆变器的启动时间为6s、间隔启动时间为1s计算，以5台辅助逆变器为例，正常启动5台的时间是30s，使用本发明控制方法，所有5在380V交流母线有电的情况下10s就能启动完成，在有交流母线接触器断开的情况下20s就能启动完成，大大缩短了启动时间，且适用于多种编组形式的车辆，普遍性高，便于现场调试，难度低、工作量小。

（2）本发明基于TCMS***，辅助逆变器并网过程TCMS***全称参与，整个辅助逆变器启动时序周期内TCMS***以循环方式在类车运行过程中不断发出辅助逆变器的启动信号，且每个启动周期内TCMS***仅发出辅助逆变器的启动信号，并未把辅助逆变器启动好并实现并网这个信号引入控制逻辑，也就是说，不考虑辅助逆变器是否真正启动，保证辅助逆变器启动的安全性。

（3）本发明通过短路检测控制逻辑，可以很好地保护辅助逆变器不因短路而损坏，极大程度降低经济损失，提高***的可用性和可靠性。

附图说明

图1为本发明所述城轨列车辅助逆变器并网控制***的结构框图；

图2为本发明实施例所述某列车项目辅助逆变器供电拓扑图；

图3为本发明实施例所述交流母线接触器正常工况下辅助逆变器并网时序图；

图4为本发明实施例所述交流母线接触器故障工况下辅助逆变器并网时序图。

图中，1、直流检测模块，2、TCMS***，201、辅助逆变器启动信号模块，3、辅助逆变器，301、辅助逆变器启动模块，302、辅助逆变器母线激活模块，303、间隔启动模块，4、交流母线接触器1，5、交流母线接触器2。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

本发明提供了一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其具体步骤为：

S1、TCMS***检测到列车1500V直流母线有电，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号以循环方式发送至N,3≤N≤6台辅助逆变器。

S2、第i,i=1,2,...,N台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动第i台辅助逆变器，同时第i台辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器。

S3、在第i台辅助逆变器的启动时间T结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第一台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器。

S4、在间隔启动时间T₀结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第二台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器。

S5、按照步骤S4的方式启动剩余N-3台辅助逆变器。

上述控制方法中，若启动时间T内任意一台辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，则在启动时间T内禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期。具体地，在步骤S2中，若第i台辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，则在启动时间T内禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期。在步骤S3中，若第i台辅助逆变器之后的第一台辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，则在第i台辅助逆变器启动时间T之后的启动时间T内禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期，其他辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号时依次类推，不再赘述。

上述控制方法中，为了缩短启动时间，在一个循环周期内已启动的辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至TCMS***，在下一个循环周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至未启动的辅助逆变器。以整个列车有5台辅助逆变器为例，分别为辅助逆变器-1、辅助逆变器-2、辅助逆变器-3、辅助逆变器-4、辅助逆变器-5，若在一个循环周期内辅助逆变器-1、辅助逆变器-3已启动，则在下一个周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至辅助逆变器-2、辅助逆变器-4、辅助逆变器-5，可以减少循环时间，也就进一步减少了整个列车5台辅助逆变器全部启动的启动时间。

具体地，在下一个循环周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至未启动的辅助逆变器，若某一台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他未启动辅助逆变器按照步骤S3、S4的方式启动其他未启动的辅助逆变器。

由于辅助逆变器在使用过程中存在内部短路和外部短路的风险，为了更好地保护辅助逆变器不因短路而损坏，在一具体实施方式中，正常启动过程中，若任意一台辅助逆变器报出外部短路信号，则TCMS***将在该外部短路信号报出之后的时间T _a ,T _a ≤2s内发出辅助逆变器启动信号禁止所有辅助逆变器启动，在外部短路信号维持时间T _b ,T _b ≥5s之后断开380V交流母线，维持断开时间T _c ,T _c ≥2s之后接通380V交流重新开始进行辅助逆变器启动，且在整个启动过程中，禁止启动报出启动故障的辅助逆变器。通过上述短路检测控制逻辑，可以很好地保护辅助逆变器不因短路而损坏，极大程度降低了经济损失，提高了辅助逆变器并网的可用性和可靠性。

本发明还提供了一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法，含有以下步骤：

S1、TCMS***检测整个列车由N,3≤N≤6台辅助逆变器分成2段或3段1500V直流母线上任意一段直流母线有电，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号以循环方式发送至N台辅助逆变器；

S2、第i,i=1,2,...,N台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，置该辅助逆变器为主辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S3、在第i台辅助逆变器的启动时间T结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第一台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S4、在间隔启动时间T₀结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第二台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S5、按照步骤S4的方式启动剩余N-3台辅助逆变器。

上述控制方法中，若启动时间T内任意一台辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，则在启动时间T内禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期。具体地，在步骤S2中，若第i台辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，则在启动时间T内禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期。在步骤S3中，若第i台辅助逆变器之后的第一台辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，则在第i台辅助逆变器启动时间T之后的启动时间T内禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期，其他辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号时依次类推，不再赘述。

上述控制方法中，若第i台辅助逆变器之后的任意一台辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，但未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，置该辅助逆变器为主辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器，正常情况下其它辅助逆变器均能接收到该台启动成功的辅助逆变器发出的母线激活信号（该信号表征已经有辅助逆变器启动成功），那么其它辅助逆变器按照从进行启动；若该辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，但检测到辅助逆变器母线激活信号，则在该辅助逆变器上一台已启动辅助逆变器的启动时间T或间隔启动时间T₀结束时禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期；若该辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，也未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在该辅助逆变器上一台已启动辅助逆变器的启动时间T或间隔启动时间T₀结束时禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期。

具体地，已启动的辅助逆变器为主辅助逆变器时，在启动时间T之后取消其主身份。在启动时间之后取消其主身份，是为了防止其他辅助逆变器长时间接收辅助逆变器母线激活信号信息，产生误判，从而做出防护致使辅助逆变器不能正常启动。

由于辅助逆变器在使用过程中存在内部短路和外部短路的风险，为了更好地保护辅助逆变器不因短路而损坏，在一具体实施方式中，正常启动过程中，若任意一台辅助逆变器报出外部短路信号，则TCMS***将在该外部短路信号报出之后的时间T _a ,T _a ≤2s内发出辅助逆变器启动信号禁止所有辅助逆变器启动，在外部短路信号维持时间T _b ,T _b ≥5s之后断开380V交流母线，维持断开时间T _c ,T _c ≥2s之后接通380V交流重新开始进行辅助逆变器启动，在整个启动过程中，则禁止启动报出启动故障的辅助逆变器。通过上述短路检测控制逻辑，可以很好地保护辅助逆变器不因短路而损坏，极大程度降低了经济损失，提高了辅助逆变器并网的可用性和可靠性。

上述控制方法中，为了缩短启动时间，在一个循环周期内已启动的辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至TCMS***，在下一个循环周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至未启动的辅助逆变器。以整个列车有5台辅助逆变器为例，分别为辅助逆变器-1、辅助逆变器-2、辅助逆变器-3、辅助逆变器-4、辅助逆变器-5，若在一个循环周期内辅助逆变器-1、辅助逆变器-3已启动，则在下一个周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至辅助逆变器-2、辅助逆变器-4、辅助逆变器-5，可以减少循环时间，也就进一步减少了整个列车5台辅助逆变器全部启动的启动时间。

具体地，在下一个循环周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至未启动的辅助逆变器，若某一台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他未启动辅助逆变器按照步骤S3、S4的方式启动其他未启动的辅助逆变器。

参见图1，本发明还提供了一种城轨列车辅助逆变器并网控制***，包括：

直流检测模块1，用于检测列车1500V直流母线是否有电；

TCMS***2，设有与直流检测模块1连接的辅助逆变器启动信号模块201，用于在检测到列车1500V直流母线有电时按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号，并以循环方式将辅助逆变器的启动信号发送至辅助逆变器；

辅助逆变器启动模块301，设于辅助逆变器3内，分别与直流检测模块和辅助逆变器启动信号模块连接，用于在检测到列车1500V直流母线有电和接收到辅助逆变器的启动信号时启动辅助逆变器；

辅助逆变器母线激活模块302，设于辅助逆变器3内，与辅助逆变器启动模块连接，用于在辅助逆变器启动后发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

间隔启动模块303，设于辅助逆变器3内，与直流检测模块1连接，用于在检测到列车1500V直流母线有电同时检测到辅助逆变器母线激活信号时在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动辅助逆变器。

为了清楚地说明上述控制方法及装置，以下结合具体的实施例进行详细说明。

实施例：图2为某列车项目的辅助逆变器供电拓扑，该供电拓扑中，有三个受电弓可与1500V直流母线连接，包括5个辅助逆变器，380V交流母线有两个交流母线接触器分成三段，其中，受电弓1连接辅助逆变器-1和辅助逆变器-2，受电弓2连接辅助逆变器-3，受电弓3连接辅助逆变器-4和辅助逆变器-5，交流母线接触器1设于辅助逆变器辅助逆变器-2与辅助逆变器-3之间的380V交流母线上，交流接触器2设于辅助逆变器-3与辅助逆变器-4之间的380V交流母线上。

在控制并网时，设定启动时间为6s、间隔启动时间为1s。

这个列车辅助逆变器的第一个循环周期启动过程为：

S1、TCMS***检测整个列车3段1500V直流母线上任意一段直流母线有电，TCMS***开始按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号以循环方式发送至辅助逆变器-1、辅助逆变器-2、辅助逆变器-3、辅助逆变器-4、辅助逆变器-5。具体地，在一个循环周期内，TCMS***第一个6s发送辅助逆变器的启动信号至辅助逆变器-1，第二个6s发送辅助逆变器的启动信号至辅助逆变器-2，第三个6s发送辅助逆变器的启动信号至辅助逆变器-3、第四个6s发送辅助逆变器的启动信号至辅助逆变器-4，第5个6s发送辅助逆变器的启动信号至辅助逆变器-5。

S2、辅助逆变器-1启动控制

若辅助逆变器-1在第一个6s内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在第一个6s内启动辅助逆变器-1，置辅助逆变器-1为主辅助逆变器，同时辅助逆变器-1发出辅助逆变器母线激活信号至辅助逆变器-2、辅助逆变器-3、辅助逆变器-4、辅助逆变器-5，在第一个6s结束时取消辅助逆变器-1主身份。

若辅助逆变器-1在第一个6s内未检测到1500V直流母线有电信号，则在6s内禁止其启动，等待下一个周期。

S3、辅助逆变器-2启动控制

在辅助逆变器-1的第一个6s结束时，TCMS***按照第二个6s发出辅助逆变器的启动信号至辅助逆变器-2。

若辅助逆变器-2检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第一个1s内启动辅助逆变器-2，同时辅助逆变器-2发出辅助逆变器母线激活信号至辅助逆变器-3、辅助逆变器-4、辅助逆变器-5、辅助逆变器-1。

若辅助逆变器-2检测到1500V直流母线有电信号，但未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第二个6s内启动辅助逆变器-2，置辅助逆变器-2为主辅助逆变器，并在第二个6s结束时取消辅助逆变器-2主身份。

若辅助逆变器-2在第二个6s内未检测到1500V直流母线有电信号，但检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第一个6s后禁止其启动，等待下一个周期。

若辅助逆变器-2在第二个6s内未检测到1500V直流母线有电信号，也未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第一个6s后禁止其启动，等待下一个周期。

S4、辅助逆变器-3启动控制

在辅助逆变器-2的第二个6s或第一个1s结束时，TCMS***按照第三个6s发出辅助逆变器的启动信号至辅助逆变器-3。

若辅助逆变器-3检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第二个1s内启动辅助逆变器-3，同时辅助逆变器-3发出辅助逆变器母线激活信号至辅助逆变器-4、辅助逆变器-5、辅助逆变器-1、辅助逆变器-2。

若辅助逆变器-3检测到1500V直流母线有电信号，但未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第三个6s内启动辅助逆变器-3，置辅助逆变器-3为主辅助逆变器，并在第三个6s结束时取消辅助逆变器-3主身份。

若辅助逆变器-3在第三个6s内未检测到1500V直流母线有电信号，但检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第二个6s或第一个1s后禁止其启动，等待下一个周期。

若辅助逆变器-3在第三个6s内未检测到1500V直流母线有电信号，也未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第二个6s或第一个1s后禁止其启动，等待下一个周期。

S5、辅助逆变器-4启动控制

在辅助逆变器-3的第三个6s或第二个1s结束时，TCMS***按照第四个6s发出辅助逆变器的启动信号至辅助逆变器-4。

若辅助逆变器-4检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第三个1s内启动辅助逆变器-4，同时辅助逆变器-4发出辅助逆变器母线激活信号至辅助逆变器-5、辅助逆变器-1、辅助逆变器-2、辅助逆变器-3。

若辅助逆变器-4检测到1500V直流母线有电信号，但未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第四个6s内启动辅助逆变器-4，置辅助逆变器-4为主辅助逆变器，并在第四个6s结束时取消辅助逆变器-4主身份。

若辅助逆变器-4在第四个6s内未检测到1500V直流母线有电信号，但检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第三个6s或第二个1s后禁止其启动，等待下一个周期。

若辅助逆变器-4在第四个6s内未检测到1500V直流母线有电信号，也未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第三个6s或第二个1s后禁止其启动，等待下一个周期。

辅助逆变器-5启动控制

在辅助逆变器-4的第四个6s或第三个1s结束时，TCMS***按照第五个6s发出辅助逆变器的启动信号至辅助逆变器-5。

若辅助逆变器-5检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第四个1s内启动辅助逆变器-5，同时辅助逆变器-5发出辅助逆变器母线激活信号至辅助逆变器-1、辅助逆变器-2、辅助逆变器-3、辅助逆变器-4。

若辅助逆变器-5检测到1500V直流母线有电信号，但未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第五个6s内启动辅助逆变器-5，置辅助逆变器-5为主辅助逆变器，并在第五个6s结束时取消辅助逆变器-5主身份。

若辅助逆变器-5在第五个6s内未检测到1500V直流母线有电信号，但检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第四个6s或第三个1s后禁止其启动，等待下一个周期。

若辅助逆变器-5在第五个6s内未检测到1500V直流母线有电信号，也未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在第四个6s或第三个1s后禁止其启动，等待下一个周期。

在交流母线接触器1和交流母线接触器2正常全部闭合工况的辅助逆变器并网时的时序参见图3。由图3可知，正常工况下，5台辅助逆变器在10s之内就能完成全部启动，与现有控制方法中5台辅助逆变器全部启动组需要30s相比，大大缩短了启动时间。

在交流母线接触器1和交流母线接触器2故障全部断开工况的辅助逆变器并网时的时序参见图4。由图4可知，故障工况下，5台辅助逆变器在20s之内就能完成全部启动，与现有控制方法中5台辅助逆变器全部启动组需要30s相比，同样大大缩短了启动时间。

上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，含有以下步骤：

S1、TCMS***检测到列车1500V直流母线有电，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号，并以循环方式将辅助逆变器的启动信号发送至N,3≤N≤6台辅助逆变器；

S2、第i,i=1,2,...,N台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，置该辅助逆变器为主辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S3、在第i台辅助逆变器的启动时间T结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第一台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S4、在间隔启动时间T₀结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第二台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S5、按照步骤S4的方式启动N-3台辅助逆变器。

2.如权利要求1所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，若启动时间T内任意一台辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，则在启动时间T内禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期。

3.如权利要求1所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，在一个循环周期内已启动的辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至TCMS***，在下一个循环周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至未启动的辅助逆变器。

4.如权利要求3所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，在下一个循环周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至未启动的辅助逆变器，若某一台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他未启动辅助逆变器，并按照步骤S3、S4的方式启动其他未启动的辅助逆变器。

5.如权利要求4所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，已启动的辅助逆变器为主辅助逆变器时，在启动时间T之后取消其主身份。

6.如权利要求1至5任意一项所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，正常启动过程中，若任意一台辅助逆变器报出外部短路信号，则TCMS***将在该外部短路信号报出之后的时间T _a ,T _a ≤2s内发出辅助逆变器启动信号禁止所有辅助逆变器启动，在外部短路信号维持时间T _b ,T _b ≥5s之后断开380V交流母线，维持断开时间T _c ,T _c ≥2s之后接通380V交流重新开始进行辅助逆变器启动，且在整个启动过程中，禁止启动报出启动故障的辅助逆变器。

7.一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，含有以下步骤：

S1、TCMS***检测整个列车由N,3≤N≤6台辅助逆变器分成2段或3段1500V直流母线上任意一段直流母线有电，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号，并以循环方式将辅助逆变器的启动信号发送至N台辅助逆变器；

S2、第i,i=1,2,...,N台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，置该辅助逆变器为主辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S3、在第i台辅助逆变器的启动时间T结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第一台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S4、在间隔启动时间T₀结束时，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号至第i台辅助逆变器之后的第二台辅助逆变器，该辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到辅助逆变器母线激活信号，则在间隔启动时间T₀内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

S5、按照步骤S4的方式启动剩余N-3台辅助逆变器。

8.如权利要求7所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，若启动时间T内任意一台辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，则在启动时间T内禁止启动该辅助逆变器，等待下一台循环周期。

9.如权利要求8所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，若第

台辅助逆变器之后的任意一台辅助逆变器检测到1500V直流母线有电信号，但未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，置该辅助逆变器为主辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；若该辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，但检测到辅助逆变器母线激活信号，则在该辅助逆变器上一台已启动辅助逆变器的启动时间T或间隔启动时间T₀结束时禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期；若该辅助逆变器未检测到1500V直流母线有电信号，也未检测到辅助逆变器母线激活信号，则在该辅助逆变器上一台已启动辅助逆变器的启动时间T或间隔启动时间T₀结束时禁止启动该辅助逆变器，等待下一个循环周期。

10.如权利要求9所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，已启动的辅助逆变器为主辅助逆变器时，在启动时间T之后取消其主身份。

11.如权利要求7至10任意一项所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，正常启动过程中，若任意一台辅助逆变器报出外部短路信号，则TCMS***将在该外部短路信号报出之后的时间T _a ,T _a ≤2s内发出辅助逆变器启动信号禁止所有辅助逆变器启动，在外部短路信号维持时间T _b ,T _b ≥5s之后断开380V交流母线，维持断开时间T _c ,T _c ≥2s之后接通380V交流重新开始进行辅助逆变器启动，在整个启动过程中，则禁止启动报出启动故障的辅助逆变器。

12.如权利要求7至10任意一项所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，在一个循环周期内已启动的辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至TCMS***，在下一个循环周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至未启动的辅助逆变器。

13.如权利要求12所述的城轨列车辅助逆变器并网控制方法，其特征在于，在下一个循环周期内，TCMS***按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号仅发送至未启动的辅助逆变器，若某一台辅助逆变器在启动时间T内检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到380V交流母线有电信号，则在启动时间T内启动该辅助逆变器，同时该辅助逆变器发出辅助逆变器母线激活信号至其他未启动辅助逆变器，按照步骤S3、S4的方式启动其他未启动的辅助逆变器。

14.一种城轨列车辅助逆变器并网控制***，其特征在于，包括：

直流检测模块，用于检测列车1500V直流母线是否有电；

TCMS***，设有与直流检测模块连接的辅助逆变器启动信号模块，用于在检测到列车1500V直流母线有电时按照启动时间T发出辅助逆变器的启动信号，并以循环方式将辅助逆变器的启动信号发送至辅助逆变器；

辅助逆变器启动模块，设于辅助逆变器内，分别与直流检测模块和辅助逆变器启动信号模块连接，用于在检测到列车1500V直流母线有电和接收到辅助逆变器的启动信号时启动辅助逆变器；

辅助逆变器母线激活模块，设于辅助逆变器内，与辅助逆变器启动模块连接，用于在辅助逆变器启动后发出辅助逆变器母线激活信号至其他辅助逆变器；

间隔启动模块，设于辅助逆变器内，与直流检测模块连接，用于在检测到列车1500V直流母线有电同时检测到辅助逆变器母线激活信号时在间隔启动时间T₀，T₀<T/2内启动辅助逆变器。

Images