[發明專利]一種高壓900V配電優先級管理方法

有效

• 申請號: 201410055931.1
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103809475A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 張思寧;高峰;劉勝利;倪永亮;張磊;鄭潔;李曉多;李艷明;戚于飛;袁盛瑞
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術領域

本發明屬于直流高壓配電安全領域，具體涉及一種高壓900V配電優先級管理方法，尤其涉及一種車輛高壓配電優先級管理方法。

背景技術

目前車輛正向操縱自動化、電氣化的方向發展，車輛駕駛員要求環境更舒適、操作更方便，車輛本身在操作、安全、節能、溫度控制等方面都對電源系統提出了新的要求，并且機械控制改為電子控制、機械制動改為電子制動等都需能源供應。由于車輛上對電源要求越來越高，尤其要求電源大幅度提高容量，低壓直流電壓低、電流大和電纜重的弱點日益暴露，已無法滿足車輛的發展需求。在此基礎上，需提高車輛供電電源的電壓，高壓直流電壓具有重量輕、效率高、易實現不中斷供電的優點。目前270V高壓直流電源已在國外車輛以及航空上得到廣泛應用，DC500～900V電壓等級的供電體制和1500V高壓直流供電體制也廣泛應用于城市軌道列車、工礦機車等領域。

目前國內外已對270V固態功率控制器以及混合式功率控制器進行了深入的研究，并且已經完成了初步的驗證，但還有很多關鍵問題需要研究，尤其是更高電壓更大功率配電終端的研究，而高壓直流電源的發展是大勢所趨，所以對高壓直流配電技術的研究具有重要意義。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何提供一種主要針對高壓900V電源故障時的負載優先級管理方法。

（二）技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種高壓900V配電優先級管理方法，該配電優先級管理具體包括如下步驟：

步驟1：判斷電源系統是否故障；在電源工作的狀態下，判斷電源系統狀態，分析電源系統是否發生故障；

當某些部件的工作狀態不能正常向外發電時，則表示該部件未正常工作，可能發生了故障；此時配電系統檢測電源可輸出功率并通過優先級管理卸載一定的負荷，再重新判斷電源系統是否故障，循環進行調整，直至電源系統正常工作；此時，工作流程先轉至步驟2，確認電源可輸出功率；

當檢測電源系統的所有部件的狀態均為工作正常，未發生故障時，則轉至步驟5，確認工作任務剖面；

步驟2：確認電源可輸出功率；當判斷電源系統發生故障時，則電源系統無法像正常情況下提供足夠的輸出功率，此時先對電源的可輸出功率進行確認；

電源的可輸出功率由若干臺發電機和蓄電池兩部分構成，其中發電機的輸出電壓為900V高壓，蓄電池分為900V高壓和28V低壓兩種；兩者共同負責900V/270V/28V三種電壓匯流條的輸出，三種電壓通過變壓器轉換輸出；

當發電機正常工作時，其電源的可輸出總功率為各個發電機的輸出功率疊加；或者當發電機不夠負擔所有負載的時候，為發電機輸出功率和28V蓄電池輸出功率疊加；

當所有發電機未正常工作時，其電源的可輸出總功率為900V蓄電池和28V蓄電池輸出功率的疊加；

當電源的可用總輸出功率確認以后，轉至步驟3；

步驟3：通過判斷電源可輸出功率，選擇需求功率小于等于電源可輸出功率的任務模式，并確定其相應的任務模式優先級；

步驟4：按照任務模式優先級和負載優先級自動進行負載卸載；各個任務模式需要的負載不盡相同，同時各個負載的優先級別也各不相同；通過選擇相應的任務模式優先級以后，再根據不同負載各自不同的優先級，按照電源系統的總輸出功率限制，按優先級由低至高的順序卸載負載；

當執行完步驟4以后，管理流程跳到步驟1，繼續檢測電源系統是否存在故障；若仍然存在，則將步驟2至步驟4再執行一遍，如此循環；當檢測電源系統故障不存在即正常工作時，跳出循環，執行步驟5；

步驟5：確認工作任務剖面；此時電源系統正常工作，因此確認所需工作任務剖面；通過之前所確認的需求功率不高于輸出功率的任務模式，劃定所能工作的范圍；在此范圍內，確認工作任務剖面；

當確認工作任務剖面完之后，執行步驟6；

步驟6：按照當前的任務剖面選擇工作負載；確認工作任務剖面以后，根據該工作任務剖面需要選擇工作負載。

（三）有益效果

本發明技術方案首先分析任務剖面的降級使用工況，選擇與電源容量相適應的任務模式優先級，按照任務模式優先級和負載矩陣的列表，自動卸掉部分電氣負載，使得所需負載功率小于或等于當前電源系統的容量。從而使在電源故障時，設備也能正常運行。

附圖說明

圖1為本發明技術方案的配電優先級管理流程圖。

具體實施方式