[發明專利]一種列供系統的控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710986227.1
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109693553B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 董湘桃;黃慶;李華;鄭勇;蔡杰;李志城;陳湘;李自然;唐邕浦
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B60L1/00
• 分類號: B60L1/00;B60L3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種列供系統的控制方法及系統，包括列供管理柜分別向N個列供單元發送啟動信號；每個列供單元均執行以下步驟：列供單元中的現場可編程門陣列FPGA模塊在接收到啟動信號時開始計時；列供單元的控制模塊在接收到啟動信號時分別控制充電接觸器和短接接觸器閉合，經過第一預設時間T_C后控制充電接觸器斷開；FPGA模塊在經過第二預設時間T_S后發送開關閉合命令；列供單元的DSP模塊在接收到開關閉合命令后控制其所在列供單元的開關閉合；控制模塊在開關的閉合時間達到第三預設時間T_i后，控制四象限整流模塊啟動。本發明減小了各個列供單元之間的震蕩電流，避免了發生過流故障，減輕了對列車負載的沖擊。

技術領域

本申請涉及一種列供系統的控制方法及系統。

背景技術

列車供電系統(以下簡稱為列供系統)主要應用于鐵路客運列車的供電，我國鐵路客運列車一般采用機車集中供電的供電方式，由機車將電網輸入的交流電整流成直流，并向列車各個車廂提供DC600V的直流供電電壓，各車廂再將該直流電壓轉變成所需的電能形式，從而驅動列車負載。

常用的列供系統一般為分散式列供系統，其主電路結構如圖1所示，由兩個等同的列供單元和一個列供管理柜構成，當機車處于長編組運營模式下時，列供管理柜將兩個列供單元并聯對拖車進行并聯供電。現有列車供電系統的控制方法一般是通過列供管理柜分別向兩個列供單元發送啟動信號；兩個列供單元分別閉合充電接觸器；兩個列供單元分別閉合短接接觸器；兩個列供單元分別啟動四象限整流模塊；兩個列供單元分別閉合開關，輸出DC600V的直流供電電壓，驅動列車負載。

上述控制方法由于兩個列供單元在分別閉合開關時不同步，首先導通的開關所在的列供單元上的支撐電容的電壓會被列車負載下拉，當另一個列供單元的開關后續導通時，兩個支撐電容會存在較大電壓差而相互充放電，形成很大的振蕩電流，容易發生過流故障，對列車負載產生沖擊。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種列供系統的控制方法，減小了在并聯供電模式下，列供系統啟動過程中各個列供單元之間的震蕩電流，避免了發生過流故障，減輕了對列車負載的沖擊；本發明的另一目的是提供一種列供系統的控制系統。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種列供系統的控制方法，包括：

列供管理柜分別向N個列供單元發送啟動信號，其中，N為不小于2的整數；

每個所述列供單元均執行以下步驟：

所述列供單元中的現場可編程門陣列FPGA模塊在接收到所述啟動信號時開始計時；

所述列供單元的控制模塊在接收到所述啟動信號時分別控制充電接觸器和短接接觸器閉合，經過第一預設時間T_C后控制所述充電接觸器斷開；

所述FPGA模塊在經過第二預設時間T_S后發送開關閉合命令；

所述列供單元的數字信號處理DSP模塊在接收到所述開關閉合命令后控制其所在列供單元的開關閉合；

所述控制模塊在所述開關的閉合時間達到第三預設時間T_i后，控制四象限整流模塊啟動，以輸出供電電壓，驅動列車負載。

優選的，所述列供單元的控制模塊在接收到所述啟動信號時分別控制充電接觸器和短接接觸器閉合的過程具體為：

所述列供單元的控制模塊在接收到所述啟動信號時控制充電接觸器閉合，當所述列供單元上的支撐電容的電壓達到預設電壓值后控制短接接觸器閉合。

優選的，所述開關為絕緣柵雙極型晶體管IGBT軟開關。