基于城轨柔直系统全线轨电位的OVPD主动选点动作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于城轨柔直系统全线轨电位的OVPD主动选点动作方法，属于柔性直流牵引供电领域，通过实时分析钢轨电位信息，判断是否启动钢轨电位的控制策略，在启动钢轨电位的控制策略后，根据选定的控制目标，选择合适的牵引所使其OVPD主动动作，从而实现钢轨电位的抑制控制，避免了传统系统中轨电位过高引起OVPD动作，导致多个OVPD连锁动作情况的发生，避免了数值巨大的泄漏电流的出现与系统潮流的改变，避免了对埋地管道造成腐蚀、钢轨旁电气设备造成损害、使柔直控制策略失效的后果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
基于城轨柔直系统全线轨电位的OVPD主动选点动作方法


[0001]本专利技术涉及柔性直流牵引供电领域
，特别涉及一种基于城轨柔直系统全线轨电位的OVPD主动选点动作方法。

技术介绍

[0002]近年来，以地铁为代表的城市轨道交通发展迅速，已成为国内居民出行的重要方式。在城市轨道交通的直流牵引供电系统中，普遍将钢轨兼做回流轨，但由于钢轨与大地之间无法实现理想的绝缘以及自身电阻的存在，部分牵引电流会流入大地中并由大地汇入牵引所，形成杂散电流与钢轨电位，给城市轨道交通的安全运行带来隐患。
[0003]针对直流牵引供电系统，有许多文献就钢轨电位治理提出了许多解决思路。但相关技术所提出的钢轨电位抑制方法对线路的改造难度较大，无论是对系统固有参数的改变还是建设第四轨、改变系统制式，都需要对现有线路进行大规模地改造，成本较高。并且基于负载信息的控制实现起来困难，可行性不高，调整列车运行图理论上可行，但是实际应用中误差总会存在，而大功率列车负载的小额误差也会引起系统潮流的大幅改变，与控制目标相差甚远。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于城轨柔直系统全线轨电位的OVPD(钢轨电位限制装置，Over
‑
Voltage Protection Device)主动选点动作方法，基于单个OVPD动作时全线钢轨电位变化的规律特性，主动选择线路中单个OVPD进行控制，从而实现全线钢轨电位控制在阈值范围内。
[0005]本专利技术实施例提供一种基于城轨柔直系统全线轨电位的OVPD主动选点动作方法，包括以下步骤：
[0006]采集城轨柔直系统中所有牵引所的钢轨电位信息，在存在任一牵引所的钢轨电位绝对值大于钢轨电位阈值时，确定全线牵引所钢轨电位最大值和全线牵引所钢轨电位最小值，在所述全线牵引所钢轨电位最大值、所述全线牵引所钢轨电位最小值和所述钢轨电位阈值满足第一预设关系，且存在至少一个满足第二预设关系的牵引所时，启动钢轨电位的控制策略，构建满足所述第二预设关系的第一牵引所集合；
[0007]获取所述城轨柔直系统的控制目标，在所述城轨柔直系统的控制目标为对所述城轨柔直系统影响最小时，根据所述全线牵引所钢轨电位最大值和所述全线牵引所钢轨电位最小值之间的第三预设关系，通过遍历所述第一牵引所集合中每个牵引所的钢轨电位值，在所述第一牵引所集合中选取满足第四预设关系的牵引所，将选取的牵引所的钢轨电位限制装置闭合，使得所述全线牵引所钢轨电位最小值和所述全线牵引所钢轨电位最大值的钢轨电位均减小，且全线钢轨电位均小于所述钢轨电位阈值；
[0008]在所述城轨柔直系统的控制目标为轨电位裕量最大时，通过遍历所述第一牵引所集合中每个牵引所的钢轨电位值，在所述第一牵引所集合中选取满足第五预设关系的牵引
所，将选取的牵引所的钢轨电位限制装置闭合，使得全线牵引所钢轨电位均小于所述钢轨电位阈值，且全线牵引所钢轨电位最大值与所述钢轨电位阈值的差值的绝对值大于预设阈值。
[0009]可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述全线牵引所钢轨电位最大值U
rx
、所述全线牵引所钢轨电位最小值U
ry
和所述钢轨电位阈值U
rm
满足的所述第一预设关系为：
[0010]U
rx
‑
U
ry
≤2U
rm
[0011]所述全线牵引所钢轨电位最大值U
rx
、所述全线牵引所钢轨电位最小值U
ry
和所述钢轨电位阈值U
rm
与所述第一牵引所集合中的牵引所满足的所述第二预设关系为：
[0012]U
rx
‑
U
rm
<U
rz
<U
ry
+U
rm
[0013]其中，U
rz
为所述第一牵引所集合。
[0014]可选地，在本专利技术的一个实施例中，将所述第一牵引所集合中的牵引所标号为z1，z2，
……
，z
n
，在所述城轨柔直系统的控制目标为对所述城轨柔直系统影响最小时，根据所述全线牵引所钢轨电位最大值、所述全线牵引所钢轨电位最小值和所述钢轨电位阈值之间的第三预设关系，通过遍历所述第一牵引所集合中每个牵引所的钢轨电位值，在所述第一牵引所集合中选取满足第四预设关系的牵引所，包括：
[0015]在所述全线牵引所钢轨电位最大值U
rx
和所述全线牵引所钢轨电位最小值U
ry
之间的所述第三预设关系为|U
rx
|<|U
ry
|时，选取编号z
k
满足|U
ry
‑
U
rzk
+U
rm
|≤|U
ry
‑
U
rzi
+U
rm
|,i＝1,2,L,n的牵引所；
[0016]在所述全线牵引所钢轨电位最大值U
rx
和所述全线牵引所钢轨电位最小值U
ry
之间的所述第三预设关系为|U
rx
|>|U
ry
|时，选取编号z
k
满足
[0017]U
rx
‑
U
rzk
‑
U
rm
≤U
rx
‑
U
rzi
‑
U
rm
,i＝1,2,L,n的牵引所。
[0018]可选地，在本专利技术的一个实施例中，将所述第一牵引所集合中的牵引所标号为z1，z2，
……
，z
n
，在所述城轨柔直系统的控制目标为轨电位裕量最大时，通过遍历所述第一牵引所集合中每个牵引所的钢轨电位值，在所述第一牵引所集合中选取编号z
k
满足的牵引所，将编号z
k
的牵引所的钢轨电位限制装置闭合。
[0019]本专利技术实施例的基于城轨柔直系统全线轨电位的OVPD主动选点动作方法，通过实时分析全线钢轨电位检测模块检测出的钢轨电位信息，判断是否启动钢轨电位的控制策略，在启动钢轨电位的控制策略后，根据选定的控制目标，选择合适的牵引所使其OVPD主动动作，从而实现钢轨电位的抑制控制，避免了传统系统中轨电位过高引起OVPD动作，导致多个OVPD连锁动作情况的发生，避免了数值巨大的泄漏电流的出现与系统潮流的改变，避免了对埋地管道造成腐蚀、钢轨旁电气设备造成损害、使柔直控制策略失效的后果。
[0020]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0021]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于城轨柔直系统全线轨电位的OVPD主动选点动作方法，其特征在于，包括以下步骤：采集城轨柔直系统中所有牵引所的钢轨电位信息，在存在任一牵引所的钢轨电位绝对值大于钢轨电位阈值时，确定全线牵引所钢轨电位最大值和全线牵引所钢轨电位最小值，在所述全线牵引所钢轨电位最大值、所述全线牵引所钢轨电位最小值和所述钢轨电位阈值满足第一预设关系，且存在至少一个满足第二预设关系的牵引所时，启动钢轨电位的控制策略，构建满足所述第二预设关系的第一牵引所集合；获取所述城轨柔直系统的控制目标，在所述城轨柔直系统的控制目标为对所述城轨柔直系统影响最小时，根据所述全线牵引所钢轨电位最大值和所述全线牵引所钢轨电位最小值之间的第三预设关系，通过遍历所述第一牵引所集合中每个牵引所的钢轨电位值，在所述第一牵引所集合中选取满足第四预设关系的牵引所，将选取的牵引所的钢轨电位限制装置闭合，使得所述全线牵引所钢轨电位最小值和所述全线牵引所钢轨电位最大值的钢轨电位均减小，且全线钢轨电位均小于所述钢轨电位阈值；在所述城轨柔直系统的控制目标为轨电位裕量最大时，通过遍历所述第一牵引所集合中每个牵引所的钢轨电位值，在所述第一牵引所集合中选取满足第五预设关系的牵引所，将选取的牵引所的钢轨电位限制装置闭合，使得全线牵引所钢轨电位均小于所述钢轨电位阈值，且全线牵引所钢轨电位最大值与所述钢轨电位阈值的差值的绝对值大于预设阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全线牵引所钢轨电位最大值U
rx
、所述全线牵引所钢轨电位最小值U
ry
和所述钢轨电位阈值U
rm
满足的所述第一预设关系为：U
rx
‑
U
ry
≤2U
rm
所述全线牵引所钢轨电位最大值U
rx
、所述全线牵引所钢轨电位最小值U
ry
和所述钢轨电位阈值U
rm
与所述第一牵引所集合中的牵引所满足的所述第二预设关系为：U
rx
‑
U
rm
<U
rz
<U
ry
+U
rm
其中，U
rz
为所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏应冬，姜筱靥，叶润峰，李笑倩，姚楠，王颖，赵海量，陆超，
申请(专利权)人：北京市基础设施投资有限公司，
类型：发明
国别省市：