城市轨道交通双模式吸收装置控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法，包括：通过电压传感器采集供电网的直流电压；控制系统将所述直流电压经过平均值数字滤波后作为实际采样值；所述控制系统根据所述实际采样值与设定基准值的偏差控制双模式吸收装置对再生能量进行吸收。本发明专利技术还公开了一种城市轨道交通双模式吸收装置控制装置。本发明专利技术能够克服交流电网波动对直流电网的影响，使双模式吸收装置吸收功率与列车电制动功率完全匹配，使列车能安全、经济、稳定的运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆再生制动能量的吸收
，更具体的说涉及一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法及装置。
技术介绍
城市轨道交通一般采用多辆车编组的电客车，供电方式为沿线设置若干牵引变电所，各牵引变电所通过整流器将交流电变为DC750V或DC1500V直流电，然后电源正极以接触网或三轨的形式沿轨道敷设，电源负极通过走行轨道(或负极接触轨)回流，构成列车的供电回路。列车牵引时从牵引变电所取电。当列车进站或在下坡区间运行时，需要减速制动，通常制动方式有再生电制动和机械摩擦制动两种方式。为了减小磨耗和充分利用列车的制动能量，在正常运营过程中，列车通常优先采用再生电制动，即列车在制动过程中，在列车自身牵引控制系统的控制下，按照一定的制动加速度把动能转变成电能回送至直流电网，若此时在同一电网中有其他车辆在进行牵引，则能充分利用该制动车辆回馈的电能，达到节能减排的目的。若此时无其他车辆消耗制动电能，则需要配置相应的吸收装置，将此制动电能转换为其他形式，保证列车的再生电制动过程平稳、完全进行，否则将引起直流电网电压急剧上升，影响列车电制动功能的发挥，严重时将引起列车过压保护动作，造成列车失电的事故。目前可实现的吸收方式有斩波调阻、逆变回馈、超级电容储能三种。三种形式各有特点，为了提高吸收装置的技术经济性能，可采用组合形式，及双模式吸收。再生制动吸收装置即为满足城市轨道交通列车电制动要求而设置，它要求吸收装置能准确判断列车的运行工况，吸收装置仅在列车进行电制动时投入，其它工况下处于待命状态，否则将消耗牵引变电所整流器输出的电能，此种情况为吸收装置的误动作，应绝对避免。另外，由于列车制动时，其速度不断降低，其回馈功率也处于逐渐减小的状态，因此，吸收装置的吸收功率应与列车制动功率完全匹配，这是所有类型吸收装置控制的关键。此夕卜，采用两种吸收形式同时工作时，其相互间的配合协调方式也是控制系统设计中的另一关键技术。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法及装置，实现了双模式吸收装置的吸收功率与列车制动功率完全匹配，且两种吸收形式同时工作时，相互间能相互配合。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法，包括通过电压传感器采集供电网的直流电压；控制系统将所述直流电压经过平均值数字滤波后作为实际采样值；所述控制系统根据所述实际采样值与设定基准值的偏差控制双模式吸收装置对再生能量进行吸收。优选地，所述双模式吸收装置由斩波调阻和逆变回馈组成。优选地，所述双模式吸收装置由斩波调阻和电容储能组成。优选地，所述双模式吸收装置由逆变回馈和电容储能组成。一种城市轨道交通双模式吸收装置控制装置，包括电压传感器、控制系统和双模式吸收装置；其中所述电压传感器与所述控制系统电连接，所述电压传感器采集供电网的直流电压，并将采集的所述直流电压发送至所述控制系统；所述控制系统与所述双模式吸收装置电连接，所述控制系统将所述直流电压经过平均值数字滤波后作为实际采样值，并根据所述实际采样值与设定基准值的偏差控制双模式吸收装置对再生能量进行吸收。优选地，所述双模式吸收装置由斩波调阻和逆变回馈组成。优选地，所述双模式吸收装置由斩波调阻和电容储能组成。优选地，所述双模式吸收装置由逆变回馈和电容储能组成。从上述的技术方案可以看出，本专利技术公开的一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法及装置，通过控制系统根据实际采样值与设定基准值的偏差对双模式吸收装置的控制，实现了双模式吸收装置的吸收功率与列车制动功率完全匹配，且两种吸收形式同时工作时，相互间能相互配合。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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本专利技术公开的一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法流程图；图2为本专利技术公开的另一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法流程图；图3为本专利技术公开的一种城市轨道交通双模式吸收装置控制装置的结构示意图；图4为本专利技术公开的由斩波调阻和逆变回馈组成的双模式吸收装置的电路图；图5为本专利技术公开的由斩波调阻和电容储能组成的双模式吸收装置的电路图；图6为本专利技术公开的由逆变回馈和电容储能组成的双模式吸收装置的电路图；图7为本专利技术公开的控制系统的结构示意图。具体实施例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的一部分实施例，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作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城市轨道交通双模式吸收装置控制方法及装置，实现了双模式吸收装置的吸收功率与列车制动功率完全匹配，且两种吸收形式同时工作时，相互间能相互配合。如图I所示，一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法，包括S101、通过电压传感器采集供电网的直流电压；S102、控制系统将所述直流电压经过平均值数字滤波后作为实际采样值；S103、所述控制系统根据所述实际采样值与设定基准值的偏差控制双模式吸收装置对再生能量进行吸收。具体的，如图4，图5，图6和图7所示，双模式吸收装置的构成有如下三种形式斩波调阻+逆变回馈，斩波调阻+电容储能，逆变回馈+电容储能。三种形式的电路原理示意分别见附图4 (斩波调阻+逆变回馈)、附图5 (斩波调阻+电容储能)和附图6 (逆变回馈+电容储能)。双模式吸收装置的高压一次侧与牵弓I变电所直流母线通过直流快速断路器连接，设备中由隔离开关、接触器、滤波回路、预充电回路、变流器、负载、控制系统组成。其中变流器可能是斩波器、逆变器、双向DC/DC三种形式中的两种；负载类型随变流器不同而不同。斩波器配电阻，逆变器的负载是隔离变压器后的供电系统(AC400V、AClOkV, AC35kV等)，双向DC/DC的负载为超级电容。如图7所示，控制系统是整套装置的控制核心，承担系统逻辑控制、状态监测、系统通信、故障保护、设备管理、列车运行工况判断、电压及电流采样和数字滤波、双模式吸收调节及分配计算、变流器触发控制等功能。系统采用模块化设计，各功能模块的数据交换通过CAN总线形成的通信网络进行。具体的，如图2所示，在上述城市轨道交通双模式吸收装置控制方法中，供电网的直流电压的采集通过电压传感器进行，控制系统将采集的电压数据在经过平均值数字滤波后作为实际采样值。控制系统根据采样值与设定基准值的偏差，采用离散PI算法进行计算，其结果为各种变流单元的脉冲控制量，用以控制各种吸收方式的吸收功率。每一种吸收形式定义一个电压控制基准值，两个基准值之间相隔30V (可调)。其最低基准值的设置原则为牵引变电所整流器空载电压以上30V，给吸收装置控制系统对列车的运行工况判断留有足够空间。使用较低基准值的吸收装置在电压继续上升时保持最大功率，较高基准值的吸收装置作为补充完成全功率的吸收，将接触网直流电压稳定在设定水平，使吸收装置总吸收功率与制动列车的输出功率匹配，以完全满足列车的电制动功率要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法，其特征在于，包括：通过电压传感器采集供电网的直流电压；控制系统将所述直流电压经过平均值数字滤波后作为实际采样值；所述控制系统根据所述实际采样值与设定基准值的偏差控制双模式吸收装置对再生能量进行吸收。

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通双模式吸收装置控制方法，其特征在于，包括 通过电压传感器采集供电网的直流电压； 控制系统将所述直流电压经过平均值数字滤波后作为实际采样值； 所述控制系统根据所述实际采样值与设定基准值的偏差控制双模式吸收装置对再生能量进行吸收。2.根据权利要求I所述的城市轨道交通双模式吸收装置控制方法，其特征在于，所述双模式吸收装置由斩波调阻和逆变回馈组成。3.根据权利要求I所述的城市轨道交通双模式吸收装置控制方法，其特征在于，所述双模式吸收装置由斩波调阻和电容储能组成。4.根据权利要求I所述的城市轨道交通双模式吸收装置控制方法，其特征在于，所述双模式吸收装置由逆变回馈和电容储能组成。5.一种城市轨道交通双模式吸收装置控制装置，其特征在于，包括电压传感器、控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张征宇，李根良，
申请(专利权)人：湖南恒信电气有限公司，
类型：发明
国别省市：