[發明專利]一種電力機車列車供電控制方法、裝置和系統

無效

• 申請號: 201110366418.0
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102555811A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 蔡杰;李小平;李英華;歐陽天添
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B60L1/00
• 分類號: B60L1/00;B60L1/02;B60L1/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及列車供電控制技術領域，更具體地說，涉及一種交直型電力機車列車供電控制方法、裝置和系統。

背景技術

電力機車列車供電系統是由電力機車本身提供列車空調、取暖器和照明所需電能的系統，所述供電系統需由供電控制裝置進行集中控制以實現可靠地供電。

現有的交直型電力機車列車供電控制裝置由一個集中式供電控制設備或系統控制兩路獨立供電回路，當某一供電控制回路出現故障(供電回路板故障或控制電源中斷等)時，由機車工作人員進行手動操作切換轉換開關由另一供電回路供電。

然而，現有的供電控制裝置至少存在如下缺點：

由于人工干預切換供電回路存在反應能力局限，可能會延誤供電系統的恢復時間；且所述轉換開關和列車供電柜之間需要布置電源連線，增加了故障點。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種電力機車列車供電控制方法、裝置和系統，以實現兩套獨立且相同的列車供電控制系統在發生故障時進行保護及切換的目的，不僅自動切換節省系統恢復時間，且無需布置連線減少了故障點。

一種電力機車列車供電控制方法，用于電力機車列車供電控制裝置，所述裝置包括：結構及功能相同的主供電控制子系統和輔供電控制子系統，上述兩個子系統通過轉換控制單元連接；

所述方法包括：所述主供電控制子系統進行當前所述電力機車列車供電系統控制；所述輔供電控制子系統同時上電運行；

當所述主供電控制子系統的供電控制單元檢測到所述主供電控制子系統故障信息時，所述轉換控制單元根據所述故障信息生成供電允許控制轉換指令，指示所述輔供電控制子系統進行當前所述電力機車列車供電系統的控制。

為了完善上述方案，主供電控制子系統和所述輔供電控制子系統均包括：供電控制單元、脈沖分配單元和數字入出IO單元：

所述供電控制單元采集并處理由所述數字入出IO單元接收并轉換后的列車供電柜和客車電壓數字量信號及從總線獲取的內部邏輯及外圍電信號，分別得到對外控制數字開關量及移相電平；

所述數字入出IO單元將接收的所述對外控制數字開關量轉換為驅動對應繼電器的開關量；

所述脈沖分配單元根據接收的所述移相電平生成觸發脈沖信號列，將所述觸發脈沖信號列放大后通過所述轉換控制單元驅動所述電力機車列車供電系統供電柜的整流橋。

為了完善上述方案，所述內部邏輯及外圍電信號包括電壓反饋信號、電流反饋信號和網壓同步信號。

優選地，所述方法還包括：

所述列車供電控制單元通過總線與設置于所述供電控制裝置中的網絡通訊模塊交換所述供電柜的狀態信息及供電允許控制轉換狀態信息。

當出現接地故障和/或集控器故障時，利用所述隔離開關保護。

將所述供電控制裝置的故障記錄存儲并下載。

一種電力機車列車供電控制裝置，包括：結構及功能相同的主供電控制子系統和輔供電控制子系統，上述兩個子系統通過轉換控制單元連接；

所述主供電控制子系統進行當前所述電力機車列車供電系統控制；

所述輔供電控制子系統同時上電運行；

所述轉換控制單元用于當所述主供電控制子系統的供電控制單元檢測到所述主供電控制子系統故障信息時，生成供電允許控制轉換指令指示所述輔供電控制子系統進行當前所述電力機車列車供電系統的控制。

為了完善上述方案，所述主供電控制子系統和輔供電控制子系統均包括：

供電控制單元、脈沖分配單元和數字入出IO單元：

所述數字入出IO單元用于接收并轉換后的列車供電柜和客車電壓數字量信號；

所述供電控制單元用于：采集所述轉換后的電壓數字量信號，以及從總線獲取內部邏輯及外圍電信號，將所述轉換后的電壓數字量信號和所述內部邏輯及外圍電信號分別處理后得到對外控制數字開關量及移相電平；由所述數字入出IO單元將接收的所述對外控制數字開關量轉換為驅動對應繼電器的開關量；

所述脈沖分配單元用于：根據接收的所述移相電平生成觸發脈沖信號列，將所述觸發脈沖信號列放大后通過所述轉換控制單元驅動所述電力機車列車供電系統供電柜的整流橋。

所述供電控制單元包括：微處理器DSP、微處理器ARM、可編程的邏輯器件和模數AD轉換芯片；

所述DSP用于控制總線及總線插件數據交換、信號處理和故障保護；

所述ARM用于人機交互通訊；

可編程的邏輯器件用于控制采集及預處理所述轉換后的電壓數字量信號，以及從總線獲取內部邏輯及外圍電信號；