一种双流制轨道交通车辆控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及轨道交通控制技术领域，具体涉及一种双流制轨道交通车辆控制系统及方法，所述方法应用于所述系统，所述系统包括：信息获取模块：用于在轨道车辆到达直流供电区域或交流供电区域的切换区域时，获取交直流切换指令；直流工况控制模块：用于生成第一初始提示信息；还用于根据控制位子指令切断轨道车辆的直流供电回路；还用于连接轨道车辆的交流供电回路；交流工况控制模块：用于生成第二初始提示信息；还用于根据控制位子指令切断轨道车辆的交流供电回路；还用于连接轨道车辆的直流供电回路。本发明专利技术能够对双流制车辆进行精准的交直流回路切换，避免双流制车辆在不同电网下高压回路存在冒进的风险从而对车辆高压器件或车辆造成很大的损害。

【技术实现步骤摘要】
一种双流制轨道交通车辆控制系统及方法
本专利技术涉及轨道交通控制
，具体涉及一种双流制轨道交通车辆控制系统及方法。
技术介绍
牵引供电制式是指供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流制、电压等级和供电方式。遍认为先进的牵引供电制式，并已形成国家标准。主要为单相工频25kV交流制和直流牵引供电制式。单相工频25kV交流制一般适用于运量大、负荷重、速度高、运输距离长的干线电气化铁路，如普速客货共线铁路、200-250km/h客货共线铁路或客运专线、300km/h及以上高速铁路或客运专线，并已基本形成不同层次的技术标准体系。直流牵引供电制式适用于列车功率不大、供电半径较小、运输距离短、列车密度高且启动频繁的城市轨道交通。中国各城市的城市轨道交通均采用直流牵引供电制式。随着地铁轨道建设正不断的完善，运输距离不断增加。但由于单一供电制式的限制，仅采用直流供电，会导致其地铁轨道建设成本高昂，而单相工频25kV交流制在长距离运输中具备突出的优点，使得双流制应运而生。双流制轨道是指同一轨道线上存在交流供电区域和直流供电区域，以及交流供电区域和直流供电区域之间的过渡区。而双流制轨道交通车辆是指能在交流供电区域使用交流电行驶，也能在直流供电区域使用直流电行驶的列车。而对于双流制轨道交通车辆的重点和难点为双流制的切换控制。当双流制车辆在异电源电网下工作时，必须进行交直流回路的切换，如果切换失误，会导致车辆在不同电网下高压回路存在冒进的风险。冒进指当直流高压进到交流高压回路中或交流高压电穿进到直流高压回路中，这种情况可能对车辆高压器件或车辆造成很大的损害。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种双流制轨道交通车辆控制系统，能够对双流制车辆进行精准的交直流回路切换，避免双流制车辆在不同电网下高压回路存在冒进的风险，从而对车辆高压器件或车辆造成很大的损害。为了达到上述目的，提供了一种双流制轨道交通车辆控制系统，包括：信息获取模块：用于在轨道车辆到达直流供电区域或交流供电区域的切换区域时，获取交直流切换指令；所述切换区域包括初始信标点、控制位信标点和完成位信标点，所述交直流切换指令包括对应初始信标点的初始位子指令、对应控制位信标点的控制位子指令和对应完成位信标点的完成位子指令；直流工况控制模块：用于在初始信标点根据初始位子指令生成第一初始提示信息；还用于在控制位信标点根据控制位子指令切断轨道车辆的直流供电回路；还用于在完成位信标点根据完成位子指令生成第一过渡区通过提示信息，并连接轨道车辆的交流供电回路；交流工况控制模块：用于在初始信标点根据初始位子指令生成第二初始提示信息；还用于在控制位信标点根据控制位子指令切断轨道车辆的交流供电回路；还用于在完成位信标点根据完成位子指令生成第二过渡区通过提示信息，并连接轨道车辆的直流供电回路。原理及优点：1.直流工况控制模块的设置，在初始信标点根据初始位子指令生成第一初始提示信息，以便于通知司机做好轨道车辆由直流供电区域进入交流供电区域的准备。在控制位信标点根据控制位子指令切断轨道车辆的直流供电回路后，轨道车辆由于惯性继续向前行驶，在通过过渡区后，就可以在完成位信标点根据完成位子指令生成第一过渡区通过提示信息，以便于通知司机已通过过渡区，在切换轨道车辆的交流供电回路中就可以完成直流供电区域进入交流供电区域的切换。通过对直流工况控制模块对轨道车辆在直流供电区域的分段控制，可以使得双流制的切换控制更为精准，避免了双流制车辆在不同电网下高压回路存在冒进的风险，从而对车辆高压器件或车辆造成很大的损害。2.交流工况控制模块的设置，由于交流转直流是直流转交流的逆向动作，因此轨道列车在由交流转直流供电时，与直流转交流供电的运动方向相反。因此根据第二初始提示信息，同样可以方便通知司机做好轨道车辆由交流供电区域进入直流供电区域的准备。在切断轨道车辆的交流供电回路后，轨道车辆同样由于惯性继续向前行驶，在通过过渡区后，就可以在完成位信标点根据完成位子指令生成第二过渡区通过提示信息，方便通知司机轨道列车已通过过渡区，再将轨道车辆切换到直流供电回路中就可以完成交流供电区域进入直流供电区域的切换。通过对交流供电区的多级控制，并结合直流供电区的多级控制。可以使得双流制的切换控制更为精准，避免了双流制车辆在不同电网下高压回路存在冒进的风险，从而对车辆高压器件或车辆造成很大的损害。进一步，还包括：故障收集存储模块：用于收集、整理并存储轨道车辆在行驶中的故障信息，所述故障信息包括常规故障表和切换故障表，所述常规故障表和切换故障表均包括故障名称、故障原因、故障解决措施和故障级别。通过收集、整理并存储故障信息，便于轨道列车出现故障时及时排出故障，节省维护成本。进一步，还包括：故障保护模块：用于在检测到轨道车辆在交直流切换出现故障时，根据故障收集存储模块存储的故障信息进行故障保护。故障保护模块的设置，便于轨道车辆在交直流切换出现故障时，能够及时进行故障维护，以及相关器件的保护，从而减小损失。进一步，还包括：故障部分切除模块：用于在检测到轨道车辆出现异常故障时，将异常故障对应轨道车辆的全部或局部从供电回路中断开切除，利用健全的单元车组牵引全列车返回车辆基地。故障部分切除模块的设置，将异常故障对应轨道车辆的全部或局部从供电回路中断开切除，避免故障的部分使列车在原地停滞，从而导致道路拥堵。进一步，所述信息获取模块还用户获取轨道车辆的实时位置信息和行驶方向，以及实时位置信息所对应的坡度信息，所述坡度信息包括坡度值和行驶方向对应的坡度状态；所述系统还包括：坡度处理模块：用于根据实时位置信息和行驶方向判断具体坡度状态，所述具体坡度状态包括上坡和下坡；还用于根据坡度值和具体坡度状态判断轨道车辆的阻力信息。通过阻力信息的判断分析，便于了解坡度对轨道列车交直流切换的影响。进一步，在直流供电切换交流供电时，所述控制位子指令包括第一开关切换子指令，所述直流工况控制模块包括以下子模块：第一开关切换子模块：用于根据第一开关切换子指令依次断开高速断路器和真空断路器并使交直流转换开关打到交流档位。依次断开高速断路器和真空断路器，便于将轨道列车的直流回路与接触网断开，避免直流切换交流时，双流制车辆在不同电网下高压回路存在冒进的风险，从而对车辆高压器件或车辆造成很大的损害。使交直流转换开关打到交流档位。进一步，所述控制位子指令还包括第一检测子指令，所述直流工况控制模块还包括以下子模块：第一检测子模块：用于根据第一检测子指令检测确认高速断路器是否断开、真空断路器是否断开、交直流转换开关是否打到交流档。通过第一检测子模块的检测，避免速断路器未断开、真空断路器未断开、交直流转换开关未打到交流档。从而避免直流切换交流时，双流制车辆在不同电网下高压回路存在冒进的风险，从而对车辆高压器件或车辆造成很大的损害。进一步，所述控制位子指令还包括第一手动操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双流制轨道交通车辆控制系统，其特征在于，包括：/n信息获取模块：用于在轨道车辆到达直流供电区域或交流供电区域的切换区域时，获取交直流切换指令；所述切换区域包括初始信标点、控制位信标点和完成位信标点，所述交直流切换指令包括对应初始信标点的初始位子指令、对应控制位信标点的控制位子指令和对应完成位信标点的完成位子指令；/n直流工况控制模块：用于在初始信标点根据初始位子指令生成第一初始提示信息；还用于在控制位信标点根据控制位子指令切断轨道车辆的直流供电回路；还用于在完成位信标点根据完成位子指令生成第一过渡区通过提示信息，并连接轨道车辆的交流供电回路；/n交流工况控制模块：用于在初始信标点根据初始位子指令生成第二初始提示信息；还用于在控制位信标点根据控制位子指令切断轨道车辆的交流供电回路；还用于在完成位信标点根据完成位子指令生成第二过渡区通过提示信息，并连接轨道车辆的直流供电回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种双流制轨道交通车辆控制系统，其特征在于，包括：
信息获取模块：用于在轨道车辆到达直流供电区域或交流供电区域的切换区域时，获取交直流切换指令；所述切换区域包括初始信标点、控制位信标点和完成位信标点，所述交直流切换指令包括对应初始信标点的初始位子指令、对应控制位信标点的控制位子指令和对应完成位信标点的完成位子指令；
直流工况控制模块：用于在初始信标点根据初始位子指令生成第一初始提示信息；还用于在控制位信标点根据控制位子指令切断轨道车辆的直流供电回路；还用于在完成位信标点根据完成位子指令生成第一过渡区通过提示信息，并连接轨道车辆的交流供电回路；
交流工况控制模块：用于在初始信标点根据初始位子指令生成第二初始提示信息；还用于在控制位信标点根据控制位子指令切断轨道车辆的交流供电回路；还用于在完成位信标点根据完成位子指令生成第二过渡区通过提示信息，并连接轨道车辆的直流供电回路。


2.根据权利要求1所述的一种双流制轨道交通车辆控制系统，其特征在于，还包括：
故障收集存储模块：用于收集、整理并存储轨道车辆在行驶中的故障信息，所述故障信息包括常规故障表和切换故障表，所述常规故障表和切换故障表均包括故障名称、故障原因、故障解决措施和故障级别。


3.根据权利要求2所述的一种双流制轨道交通车辆控制系统，其特征在于：还包括：
故障保护模块：用于在检测到轨道车辆在交直流切换出现故障时，根据故障收集存储模块存储的故障信息进行故障保护。


4.根据权利要求3所述的一种双流制轨道交通车辆控制系统，其特征在于：还包括：
故障部分切除模块：用于在检测到轨道车辆出现异常故障时，将异常故障对应轨道车辆的全部或局部从供电回路中断开切除，利用健全的单元车组牵引全列车返回车辆基地。


5.根据权利要求1所述的一种双流制轨道交通车辆控制系统，其特征在于：所述信息获取模块还用户获取轨道车辆的实时位置信息和行驶方向，以及实时位置信息所对应的坡度信息，所述坡度信息包括坡度值和行驶方向对应的坡度状态；
所述系统还包括：
坡度处理模块：用于根据实时位置信息和行驶方向判断具体坡度状态，所述具体坡度状态包括上坡和下坡；还用于根据坡度值和具体坡度状态判断轨道车辆的阻力信息。


6.根据权利要求1所述的一种双流制轨道交通车辆控制系统，其特征在于：在直流供电切换交流供电时，所述控制位子指令包括第一开关切换子指令，所述直流工况控制模块包括以下子模块：
第一开关切换子模块：用于根据第一开关切换子指令依次断开高速断路器和真空断路器并使交直流转换开关打到交流档位。


7.根据权利要求6所述的一种双流制轨道交通车辆控制系统，其特征在于：所述控制位子指令还包括第一检测子指令，所述直流工况控制模块还包括以下子模块：
第一检测子模块：用于根据第一检测子指令检测确认高速断路器是否断开、真空断路器是否断开、交直流转换开关是否打到交流档。


8.根据权利要求7所述的一种双流制轨道交通车辆控制系统，其特征在于：所述控制位子指令还包括第一手动操作提示子指令，所述直流工况控制模块还包括以下子模块：

【专利技术属性】
技术研发人员：王永伟，赵洪涛，孙文斌，刘正威，姚平，姚鸿洲，陈波，赵益林，张鸿艳，
申请(专利权)人：重庆中车长客轨道车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50