过压斩波能耗均衡控制方法、系统、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种过压斩波能耗均衡控制方法，包括：获取列车网络中所有动车的中间电压，计算得到电压均值；计算目标动车的中间电压与电压均值的差值，得到校准压差；其中目标动车为列车网络中任一动车；当列车网络满足调整条件，在原始斩波开通、关断门槛电压上均加上校准压差，得到调整后的斩波门槛电压。本发明专利技术中，考虑列车网络中所有的中间电压与目标动车的中间电压的差值，根据该差值调节斩波门槛电压，消除了采样过程中的中间电压误差，避免了因过压斩波不均衡而导致的制动电阻、功率元件烧损等问题，而且本方法适用于各种工况，控制方法实时性高，工程容易实现。本申请还公开了相应的过压斩波能耗均衡控制系统、装置及可读存储介质。

Overvoltage Chopper Energy Consumption Balance Control Method, System, Device and Readable Storage Media

This application discloses an over-voltage chopper energy consumption balancing control method, which includes: obtaining the intermediate voltage of all electric vehicles in the train network and calculating the voltage mean value; calculating the difference between the intermediate voltage and the voltage mean value of the target electric vehicle to obtain the calibration voltage difference; in which the target electric vehicle is any electric vehicle in the train network; when the train network meets the adjustment conditions, the original chopper is opened and shut down. Calibration voltage difference is added to the threshold voltage to get the adjusted chopper threshold voltage. In the invention, considering the difference between all intermediate voltages in the train network and the intermediate voltages of the target motor vehicle, the chopper threshold voltage is adjusted according to the difference, which eliminates the intermediate voltage error in the sampling process, avoids the problems of brake resistance and power component burning caused by the unbalanced overvoltage chopper, and the method is applicable to various working conditions with high real-time control method. Cheng is easy to achieve. The application also discloses the corresponding energy consumption balancing control system, device and readable storage medium for overvoltage chopper.

【技术实现步骤摘要】
过压斩波能耗均衡控制方法、系统、装置及可读存储介质
本专利技术涉及城轨列车电气牵引系统控制领域，特别涉及一种过压斩波能耗均衡控制方法、系统、装置及可读存储介质。
技术介绍
城轨列车，尤其是地铁列车，在制动过程中优先采用电制动方式，每个动车上的变频调速系统VVVF(VariableVoltageandVariableFrequency)通过再生制动方式将机械能转化为电能供线路电网吸收，若线路电网不能再吸收再生制动产生的电能时，制动能量会将VVVF主电路的中间电压升高。为了消耗该部分制动能量并保护VVVF内的功率元件，VVVF通过电阻制动的方式开通斩波管元件，将制动能量消耗在制动电阻上。但由于每节动车VVVF中的电压传感器采样差异以及中间电压实时数值差异，将造成列车在电制动过程中，中间电压采样值最高的动车最先开始再生制动向电阻制动的转换过程，而其他动车仍工作于再生制动工况，从而导致一节动车的制动电阻和斩波管元件消耗多节动车的制动能量，严重时导致该节动车制动电阻超温无法正常工作，甚至烧损功率元件、斩波元件等，严重影响城轨列车的正线运营。为解决这个问题，有人提出了城际列车电气牵引系统过压斩波能耗均衡控制方法，列车网络控制系统通过设置在动车上的传动控制单元获取每节动车的运行数据，动态调节各节动车的再生制动和电阻制动工况。列车网络控制系统根据各节动车运行过程中的情况发出斩波门槛抬高标志，传动控制单元根据斩波门槛抬高标志，以及中间直流电流实时调整过压斩波开通/关断门槛，实现过压斩波能耗均衡控制。但是，该方法是通过PI(proportion-integral，比例-积分)调节方式来调整过压斩波的开通/关断门槛的，存在积分饱和现象，会使控制器失去调节作用；而且，该方法中调节整定参数的过程较为困难。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种过压斩波能耗均衡控制方法、系统、装置及可读存储介质，控制过程简单，整定参数容易调整。其具体方案如下：一种过压斩波能耗均衡控制方法，包括：获取列车网络中所有动车的中间电压；利用所述列车网络中所有动车的中间电压，计算得到电压均值；计算目标动车的中间电压与所述电压均值的差值，得到校准压差；其中，所述目标动车为所述列车网络中的任一动车；当所述列车网络满足调整条件，调整所述目标动车的斩波开通门槛电压为原始斩波开通门槛电压与所述校准压差的和，调整所述目标动车的斩波关断门槛电压为原始关断门槛电压与所述校准压差的和。优选的，所述利用所述列车网络中所有动车的中间电压，计算得到电压均值的过程包括：判断所述列车网络中每一节动车的中间电压是否有效，得到有效电压；计算所述列车网络中所有有效电压的均值，得到电压均值。优选的，所述判断所述列车网络中每一节动车的中间电压是否有效，得到有效电压的过程，包括：获取所述列车网络中所有动车的电网网压；根据第一有效判定条件判断每一节动车的中间电压是否有效；其中，所述第一有效判定条件具体包括：该中间电压大于第一预设值，且该中间电压与对应的电网网压的差值在第一预设范围。优选的，所述判断所述列车网络中每一节动车的中间电压是否有效，得到有效电压的过程，包括：获取所述目标动车的电网网压；根据所述第一有效判定条件判断所述目标动车的中间电压是否有效；根据第二有效判定条件判断所述列车网络中其他动车的中间电压是否有效；其中，所述第二有效判定条件具体包括：该中间电压大于第一预设值，且该中间电压与所述目标动车的中间电压的差值在第二预设范围，且该中间电压与所述目标动车的电网网压的差值在第三预设范围。优选的，所述获取列车网络中所有动车的电网网压的过程后，还包括：对所有的中间电压、所述目标动车的电网网压进行滤波处理。优选的，所述计算待校准动车的中间电压与所述电压均值的差值，得到校准压差的过程后，还包括：对所述校准压差进行滤波处理。优选的，所述计算待校准动车的中间电压与所述电压均值的差值，得到校准压差的过程后，还包括：如果所述校准压差超出规定范围，修正所述校准压差为所述规定范围的两个边界值中距离所述校准压差更近的边界值。相应的，本专利技术还公开了一种过压斩波能耗均衡控制系统，包括：获取模块，用于获取列车网络中所有动车的中间电压；第一计算模块，用于利用所述列车网络中所有动车的中间电压，计算得到电压均值；第二计算模块，用于计算目标动车的中间电压与所述电压均值的差值，得到校准压差；其中，所述目标动车为所述列车网络中的任一动车；调整模块，用于当所述列车网络满足调整条件，调整所述目标动车的斩波开通门槛电压为原始斩波开通门槛电压与所述校准压差的和，调整所述目标动车的斩波关断门槛电压为原始关断门槛电压与所述校准压差的和。相应的，本专利技术还公开了一种过压斩波能耗均衡控制装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述过压斩波能耗均衡控制方法的步骤。相应的，本专利技术还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一项所述过压斩波能耗均衡控制方法的步骤。本专利技术公开了一种过压斩波能耗均衡控制方法，包括：获取列车网络中所有动车的中间电压；利用所述列车网络中所有动车的中间电压，计算得到电压均值；计算目标动车的中间电压与所述电压均值的差值，得到校准压差；其中，所述目标动车为所述列车网络中的任一动车；当所述列车网络满足调整条件，调整所述目标动车的斩波开通门槛电压为原始斩波开通门槛电压与所述校准压差的和，调整所述目标动车的斩波关断门槛电压为原始关断门槛电压与所述校准压差的和。本专利技术中，考虑列车网络中所有的中间电压与目标动车的中间电压的差值，根据该差值调节斩波门槛电压，消除了由于传感器或其他原因导致采样过程中产生的中间电压误差，避免了因过压斩波不均衡而导致的制动电阻、功率元件烧损等问题，而且本方法适用于各种工况，控制方法实时性高，工程容易实现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中一种过压斩波能耗均衡控制方法的步骤流程图；图2为本专利技术实施例中具体的一种过压斩波能耗均衡控制方法的信息传输图；图3为本专利技术实施例中一种过压斩波能耗均衡控制系统的结构分布图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种过压斩波能耗均衡控制方法，参见图1所述，包括：S1：获取列车网络中所有动车的中间电压；S2：利用所述列车网络中所有动车的中间电压，计算得到电压均值；S3：计算目标动车的中间电压与所述电压均值的差值，得到校准压差；其中，所述目标动车为所述列车网络中的任一动车；可以理解的是，上述步骤均可由目标动车VVVF的DCU(DriveControlUnit，传动控制单元)完成。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过压斩波能耗均衡控制方法，其特征在于，包括：获取列车网络中所有动车的中间电压；利用所述列车网络中所有动车的中间电压，计算得到电压均值；计算目标动车的中间电压与所述电压均值的差值，得到校准压差；其中，所述目标动车为所述列车网络中的任一动车；当所述列车网络满足调整条件，调整所述目标动车的斩波开通门槛电压为原始斩波开通门槛电压与所述校准压差的和，调整所述目标动车的斩波关断门槛电压为原始关断门槛电压与所述校准压差的和。

【技术特征摘要】
1.一种过压斩波能耗均衡控制方法，其特征在于，包括：获取列车网络中所有动车的中间电压；利用所述列车网络中所有动车的中间电压，计算得到电压均值；计算目标动车的中间电压与所述电压均值的差值，得到校准压差；其中，所述目标动车为所述列车网络中的任一动车；当所述列车网络满足调整条件，调整所述目标动车的斩波开通门槛电压为原始斩波开通门槛电压与所述校准压差的和，调整所述目标动车的斩波关断门槛电压为原始关断门槛电压与所述校准压差的和。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述利用所述列车网络中所有动车的中间电压，计算得到电压均值的过程包括：判断所述列车网络中每一节动车的中间电压是否有效，得到有效电压；计算所述列车网络中所有有效电压的均值，得到电压均值。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述判断所述列车网络中每一节动车的中间电压是否有效，得到有效电压的过程，包括：获取所述列车网络中所有动车的电网网压；根据第一有效判定条件判断每一节动车的中间电压是否有效；其中，所述第一有效判定条件具体包括：该中间电压大于第一预设值，且该中间电压与对应的电网网压的差值在第一预设范围。4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述判断所述列车网络中每一节动车的中间电压是否有效，得到有效电压的过程，包括：获取所述目标动车的电网网压；根据所述第一有效判定条件判断所述目标动车的中间电压是否有效；根据第二有效判定条件判断所述列车网络中其他动车的中间电压是否有效；其中，所述第二有效判定条件具体包括：该中间电压大于第一预设值，且该中间电压与所述目标动车的中间电压的差值在第二预设范围，且该中间电压与所述目标动...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂熙，钟建，刘良杰，徐绍龙，毛康鑫，龚芷玉，甘韦韦，付玉豪，袁洪凯，肖伟华，蒋李晨昕，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43