[發(fā)明專利]一種柔性地面過(guò)分相電流控制方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810097296.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110091760A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳麗然;胡家喜;周方圓;曹洋;呂順凱;胡前;仇樂(lè)兵;何健明;肖宇翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): B60M3/04
• 分類號(hào): B60M3/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長(zhǎng)清;蔣維特

本發(fā)明公開(kāi)了一種柔性地面過(guò)分相電流控制方法及裝置，方法包括：當(dāng)列車由第一臂駛?cè)胨龅谝槐酆偷诙鄣闹丿B區(qū)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)分相裝置的輸出電流，使得列車在駛出所述重疊區(qū)時(shí)，通過(guò)所述第一臂向列車提供的電流為0，列車通過(guò)所述第二臂獲取全部電流；所述第一臂為供電臂，所述第二臂為中性臂；或者，所述第一臂為中性臂，所述第二臂為供電臂。具有不需要檢測(cè)列車的完整電流，根據(jù)接觸線供電臂的電流就可以實(shí)現(xiàn)柔性過(guò)分相控制，列車過(guò)分相時(shí)無(wú)電壓、電流沖擊，無(wú)燃弧隱患，提高列車過(guò)分相的安全性和可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路交通過(guò)分相技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性地面過(guò)分相電流控制方法及裝置。

背景技術(shù)

電氣化鐵路接觸網(wǎng)采用單相工頻交流供電方式，為了降低電力系統(tǒng)三相供電網(wǎng)的電壓不平衡度以及提高電網(wǎng)利用率，電氣化鐵路采用分段分相供電，即在電壓相位不同的兩個(gè)供電臂之間嵌入一段無(wú)電的中性區(qū)，每個(gè)供電臂與中性區(qū)之間通過(guò)錨段關(guān)節(jié)平滑過(guò)渡。在電氣化鐵路運(yùn)營(yíng)中，為了減小接觸網(wǎng)電分相區(qū)的不利影響，大多采用車載自動(dòng)過(guò)分相或地面自動(dòng)過(guò)分相。

車載自動(dòng)過(guò)分相：當(dāng)列車得到從地面?zhèn)鬏攣?lái)的過(guò)分相預(yù)告信號(hào)后，首先進(jìn)行確認(rèn)，然后封鎖牽引變流器的觸發(fā)脈沖(等同于手動(dòng)過(guò)分相時(shí)司機(jī)將牽引手柄回零)，延時(shí)斷開(kāi)主斷路器，使列車惰行通過(guò)無(wú)電區(qū)。在通過(guò)無(wú)電區(qū)后，再按照相反的順序重新啟動(dòng)列車。

車載自動(dòng)過(guò)分相本質(zhì)上是一種斷電過(guò)分相，斷電區(qū)較長(zhǎng)，有一定的速度損失大、牽引力丟失嚴(yán)重，且過(guò)電壓現(xiàn)象嚴(yán)重，威脅著電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。

地面自動(dòng)過(guò)分相：根據(jù)采用的開(kāi)關(guān)類型，地面自動(dòng)過(guò)分相可分為機(jī)械開(kāi)關(guān)地面自動(dòng)過(guò)分相、電子開(kāi)關(guān)地面自動(dòng)過(guò)分相和柔性地面自動(dòng)過(guò)分相。

機(jī)械地面自動(dòng)過(guò)分相在列車經(jīng)過(guò)分相區(qū)時(shí)，通過(guò)兩套開(kāi)關(guān)的先后切換來(lái)達(dá)到給中性區(qū)供電的目的，這樣可以大大減少列車無(wú)電的時(shí)間，達(dá)到了減小速度和牽引力損失的目的。該方法列車速度、牽引力損失。

電子開(kāi)關(guān)地面自動(dòng)過(guò)分相系統(tǒng)基本原理與機(jī)械地面自動(dòng)過(guò)分相相同，但采用電子開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)主電路的接通與分?jǐn)啵憫?yīng)速度快，可以精確控制合閘相位，抑制合閘和涌流，可以實(shí)現(xiàn)過(guò)零關(guān)斷，減少過(guò)電壓。

柔性地面自動(dòng)過(guò)分相采用全控型功率開(kāi)關(guān)器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)中性區(qū)的可控供電，實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)過(guò)分相。該方法從牽引供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)供電臂取電，經(jīng)過(guò)整流及逆變環(huán)節(jié)后，向中性段的接觸網(wǎng)供電。實(shí)時(shí)檢測(cè)列車位置信息和兩側(cè)供電臂的牽引網(wǎng)電壓，根據(jù)檢測(cè)信號(hào)，對(duì)過(guò)分相裝置的輸出電壓，采用漸進(jìn)式調(diào)節(jié)電壓幅值相位，將中性段接觸網(wǎng)電壓從一個(gè)供電臂接觸網(wǎng)電壓經(jīng)過(guò)多個(gè)周波的時(shí)間，逐步帶載移相變換到另一個(gè)供電臂接觸網(wǎng)電壓的幅值和相位，最終可以實(shí)現(xiàn)列車無(wú)感知的柔性過(guò)分相。

現(xiàn)有的過(guò)分相列車位置檢測(cè)方法中，由于接觸網(wǎng)各導(dǎo)線的分流作用，很難在接觸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)列車完整電流的檢測(cè)，僅可以通過(guò)接觸網(wǎng)的某一個(gè)導(dǎo)線得知列車電流的一部分（即檢測(cè)到的電流與列車電流同相位，幅值小于列車電流）。在常規(guī)變流器的電流控制方法中，都需要被控電流為完全的已知量（電流幅值、相位均已知），因此現(xiàn)階段暫無(wú)可以應(yīng)用于柔性地面自動(dòng)過(guò)分相的電流控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種不需要檢測(cè)列車的完整電流，根據(jù)接觸網(wǎng)某導(dǎo)線電流就可以實(shí)現(xiàn)柔性過(guò)分相控制，列車過(guò)分相時(shí)無(wú)電壓、電流沖擊，無(wú)燃弧隱患，提高列車過(guò)分相的安全性和可靠性的柔性地面過(guò)分相電流控制方法及裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種柔性地面過(guò)分相電流控制方法，當(dāng)列車由第一臂駛?cè)胨龅谝槐酆偷诙鄣闹丿B區(qū)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)分相裝置的輸出電流，使得列車在駛出所述重疊區(qū)時(shí)，通過(guò)所述第一臂向列車提供的電流為0，列車通過(guò)所述第二臂獲取全部電流；所述第一臂為供電臂，所述第二臂為中性臂；或者，所述第一臂為中性臂，所述第二臂為供電臂。