城轨列车辅助逆变器并网控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种城轨列车辅助逆变器并网控制方法及系统，所述方法为：TCMS系统在列车1500V直流母线有电时按照启动时间T以循环方式发送ACU的启动信号至ACU；某台ACU在启动时间T内检测到1500V直流母线和380V交流母线均有电信号，则在启动时间T内启动该ACU，置该ACU为主ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；某台ACU检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到ACU母线激活信号，则在间隔启动时间T

【技术实现步骤摘要】
城轨列车辅助逆变器并网控制方法及系统
本专利技术属于轨道交通
，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系统。
技术介绍
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(英文：AuxiliaryControlUnit，简称“ACU”)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ACU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ACU同时启动，将高压进行逆变。但随着车载设备数量的增加，尤其是空调系统和车门系统，设置两台ACU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ACU，八编组车辆设置五台ACU，设置如表1所示。表1备注：表示该节车布设ACU。若列车为八编组车辆，按照常规的ACU启动方法，当列车高压母线得电，五台ACU同时启动，由于每台ACU相互之间的输出状态不可知，五台ACU同时并网，可能会出现两台或多台ACU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ACU启动不成功，更严重的会烧坏ACU，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：ACU需要轮询间隔启动，一般ACU的启动时间为5秒，所以固定每台ACU的启动时间为6秒，可以满足ACU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ACU启动，按照正常情况，全列列车5台ACU启动成功，需要30秒时间。虽然上述方法可以保证ACU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ACU启动方法，既要保证5台ACU顺利启动，还要保证时间快速。
技术实现思路
本专利技术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系统，能够解决ACU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，本专利技术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系统检测到列车1500V直流母线有电，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号，并以循环方式发送将ACU的启动信号至N,3≤N≤6台ACU；S2、第i,i＝1,2,...,N台ACU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ACU，置该ACU为主ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；S3、在第i台ACU的启动时间T结束时，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号至第i台ACU之后的第一台ACU，该ACU检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到ACU母线激活信号，则在间隔启动时间T0，T0<T/2内启动该ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；S4、在间隔启动时间T0结束时，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号至第i台ACU之后的第二台ACU，该ACU检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到ACU母线激活信号，则在间隔启动时间T0内启动该ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；S5、按照步骤S4的方式启动剩余N-3台ACU。为了达到上述目的，本专利技术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系统检测整个列车由N,3≤N≤6台ACU分成2段或3段1500V直流母线上任意一段直流母线有电，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号，并以循环方式将ACU的启动信号发送至N台ACU；S2、第i,i＝1,2,...,N台ACU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ACU，置该ACU为主ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；S3、在第i台ACU的启动时间T结束时，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号至第i台ACU之后的第一台ACU，该ACU检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到ACU母线激活信号，则在间隔启动时间T0，T0<T/2内启动该ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；S4、在间隔启动时间T0结束时，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号至第i台ACU之后的第二台ACU，该ACU检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到ACU母线激活信号，则在间隔启动时间T0内启动该ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；S5、按照步骤S4的方式启动第i台ACU之后的第三台至第N-1台ACU。优选的，若第i台ACU之后的任意一台ACU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ACU发出ACU主从信号至其余未启动ACU，ACU主从信号在启动时间T后取消其主身份；若该ACU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ACU上一台已启动ACU的启动时间T或间隔启动时间T0结束时禁止启动该ACU，等待下一个循环周期；若该ACU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ACU上一台已启动ACU的启动时间T或间隔启动时间T0结束时禁止启动该ACU，等待下一个循环周期。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种城轨列车辅助逆变器并网控制系统，包括：直流检测模块，用于检测列车1500V直流母线是否有电；TCMS系统，设有与直流检测模块连接的ACU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ACU的启动信号，并以循环方式将ACU的启动信号发送至ACU；ACU启动模块，设于ACU内，分别与直流检测模块和ACU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ACU的启动信号时启动ACU；ACU母线激活模块，设于ACU内，与ACU启动模块连接，用于在ACU启动后发出ACU母线激活信号至其他ACU；间隔启动模块，设于ACU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ACU母线激活信号时在间隔启动时间T0，T0<T/2内启动ACU。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：(1)本专利技术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ACU满足启动条件时顺利启动，且大大缩短了启动时间，以每台ACU的启动时间为6s、间隔启动时间为1s计算，以5台ACU本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：/nS1、TCMS系统检测到列车1500V直流母线有电，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号，并以循环方式将ACU的启动信号发送至N,3≤N≤6台ACU；/nS2、第i,i＝1,2,...,N台ACU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ACU，置该ACU为主ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；/nS3、在第i台ACU的启动时间T结束时，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号至第i台ACU之后的第一台ACU，该ACU检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到ACU母线激活信号，则在间隔启动时间T

【技术特征摘要】
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系统检测到列车1500V直流母线有电，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号，并以循环方式将ACU的启动信号发送至N,3≤N≤6台ACU；
S2、第i,i＝1,2,...,N台ACU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ACU，置该ACU为主ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；
S3、在第i台ACU的启动时间T结束时，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号至第i台ACU之后的第一台ACU，该ACU检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到ACU母线激活信号，则在间隔启动时间T0，T0<T/2内启动该ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；
S4、在间隔启动时间T0结束时，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号至第i台ACU之后的第二台ACU，该ACU检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到ACU母线激活信号，则在间隔启动时间T0内启动该ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；
S5、按照步骤S4的方式启动N-3台ACU。


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ACU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ACU，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ACU发出ACU母线激活信号至TCMS系统，在下一个循环周期内，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号仅发送至未启动的ACU。


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系统按照启动时间T发出ACU的启动信号仅发送至未启动的ACU，若某一台ACU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ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他未启动ACU，并按照步骤S3、S4的方式启动其他未启动的ACU。


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ACU为主ACU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ACU报出外部短路信号，则TCMS系统将在该外部短路信号报出之后的时间Ta，Ta≤2s内发出ACU启动信号禁止所有ACU启动，在外部短路信号维持时间Tb，Tb≥5s之后断开380V交流母线，维持断开时间Tc，Tc≥2s之后接通380V交流重新开始进行ACU启动，且在整个启动过程中，禁止启动报出启动故障的ACU。


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系统检测整个列车由N,3≤N≤6台ACU分成2段或3段1500V直流母线上任意一段直流母线有电，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号，并以循环方式将ACU的启动信号发送至N台ACU；
S2、第i,i＝1,2,...,N台ACU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ACU，置该ACU为主ACU，同时该ACU发出ACU母线激活信号至其他ACU；
S3、在第i台ACU的启动时间T结束时，TCMS系统按照启动时间T发出ACU的启动信号至第i台ACU之后的第一台ACU，该ACU检测到1500V直流母线有电信号，同时检测到ACU母线激活信号，则在间隔启动时间T0，T0...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹龙龙，徐磊，李文正，王曙，李德祥，李然，唐化勇，张程，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37