用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器技术

本申请提供了一种用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器，包括：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。本申请能够在受电弓和接触网之间出现受流不佳或跳弓现象时及时且准确地进行故障预判及预控制，进而能够避免整流器和与整流器连接的牵引变压器出现过电流等问题，能够及时且有效提高电力牵引列车设备的安全性和运行效率。

Pre-control method and controller for traction converter of electric traction train

【技术实现步骤摘要】
用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器
本申请涉及轨道交通车载设备
，尤其涉及用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器。
技术介绍
电力牵引列车采用接触网供电的方式，通过安装在车顶的受电弓，将电能从接触网引入设置在电力牵引列车的列车牵引变压器，然后通过接地线连到车轮上，最后通过钢轨回流到变电所。不同于一般的用电设备，电力牵引列车相对于接触网是高速运动的，由于冰冻等原因，接触网和受电弓之间受流不佳和跳弓现象时有发生，这些情况容易导致整流器和牵引变压器出现过电流问题。例如，当电力牵引列车处于回馈制动工况时，当弓网接触跳开，回馈能量无法回到接触网，因此给中间直流环节电容充电，中间直流电压升高；当弓网接触突然恢复，中间直流环节电容瞬时放电，由于放电回路不存在阻抗器件，因此瞬时放电电流非常大，即造成整流器和牵引变压器出现过电流问题。现有技术通过电流互感器检测牵引变压器原边电流，当检测到的电流超过保护设定值时，即跳开主断路器。由于跳开主断路器存在机械上的延时，通常造成保护不及时，不能从根本上消除跳弓现象引发的过电流问题。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本申请提出了一种用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器，能够在受电弓和接触网之间出现受流不佳或跳弓现象时及时且准确地进行故障预判及预控制，进而能够避免整流器和与整流器连接的牵引变压器出现过电流等问题，能够及时且有效提高电力牵引列车设备的安全性和运行效率。为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：第一方面，本申请提供用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，包括：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。进一步地，所述预设要求包括：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；其中，所述第一条件要求包括：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值、所述第二条件要求包括：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包括：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。进一步地，所述判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以在产生过电流之前封锁与该逆变器连接的牵引变流器，包括：若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，还包括：若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，则进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，在所述判断所述整流器当前是否符合预设要求之前，还包括：获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；相对应的，所述第四条件要求包括：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，还包括：若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，还包括：若经判断获知所述整流器当前不合符所述第二条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，还包括：若经判断获知所述整流器当前不合符所述第四条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。第二方面，本申请提供一种用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，包括：第一采集模块，用于获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；控制模块，用于判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。进一步地，所述预设要求包括：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；其中，所述第一条件要求包括：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值、所述第二条件要求包括：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包括：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。进一步地，所述控制模块，包括：第一控制单元，用于若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。进一步地，所述控制模块，还包括：第二控制单元，用于若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，则进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。进一步地，所述控制模块，还包括，第二采集模块，用于在所述判断所述整流器当前是否符合预设要求之前，获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；相对应的，所述第四条件要求包括：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。进一步地，所述控制模块，还包括：第三控制单元，用于若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。进一步地，所述控制模块，还包括：第四控制单元，用于若经判断获知所述整流器当前不合符所述第二条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。进一步地，所述控制模块，还包括：第五控制单元，用于若经判断获知所述整流器当前不合符所述第四条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的步骤。第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的步骤。由上述技术方案可知，本申请提供用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器，其中的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，包括：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。使得本申请中的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，能够提前判断跳弓现象，之后封锁牵引变流器，能够避免弓网之间火花放电对接触网与受电弓的损伤，能够避免跳弓产生的过电流，能够避免过电流对牵引变压器、牵引变流器的损害。另外，本申请判断出跳弓后主动封锁整流器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，包括：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。

【技术特征摘要】
1.一种用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，包括：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。2.根据权利要求1所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，所述预设要求包括：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；其中，所述第一条件要求包括：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值、所述第二条件要求包括：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包括：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。3.根据权利要求2所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，所述判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题，包括：若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。4.根据权利要求3所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，还包括：若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。5.根据权利要求4所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，在所述判断所述整流器当前是否符合预设要求之前，还包括：获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；相对应的，所述第四条件要求包括：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。6.根据权利要求2所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，还包括：若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。7.根据权利要求2所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，还包括：若经判断获知所述整流器当前不合符所述第二条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。8.根据权利要求4所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，还包括：若经判断获知所述整流器当前不合符所述第四条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。9.一种用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，其特征在于，包括：第一采集模块，用于获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；控制模块，用于判断所述整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，马驰，杨宁，高吉磊，赵震，刘伟志，左鹏，王永翔，张义海，殷振环，马颖涛，董侃，蒋威，王霖，崔冬冬，白龙，黄成光，李瑮冉，周义杰，宋欣武，邱腾飞，秦帅，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，北京纵横机电科技有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11