[發明專利]一種四象限變流器控制器及網壓中斷判斷的方法

在審

• 申請號: 201811048458.9
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109038576A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 漆良波;陳杰;桑靜波;郭嘗君;陳麗娜;呂海臣;劉志剛;郝峰杰;牟富強;邱瑞昌;魏路;張鋼;路亮
• 申請（專利權）人: 北京交通大學;北京千駟馭電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;B60M3/00;G01R31/02
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 謝建玲;郝亮

本發明屬于軌道交通技術領域，涉及一種四象限變流器控制器及網壓中斷判斷的方法，方法根據網壓中斷時，四象限變流器控制器的d軸電流給定值I_d?ref和d軸電流反饋值為I_d的特征進行判斷。四象限變流器控制器包括電壓環和電流環，四象限變流器控制器采用基于dq同步旋轉坐標系的控制方法，將d軸定義為有功軸。網壓中斷時，四象限變流器控制器的d軸電流給定值I_d?ref增大，d軸電流反饋值I_d幾乎為零。根據這一特征，可以對網壓中斷進行快速檢測。對網壓中斷的快速與準確檢測，有助于四象限變流器采取相應措施，避免在受電弓與接觸網接觸不良的情況下，四象限變流器因網壓中斷，發生過電流，而對設備造成損壞；同時有利于動車組列車的安全可靠運行。

技術領域

本發明屬于軌道交通技術領域，涉及一種四象限變流器控制器及網壓中斷判斷的方法，具體涉及一種四象限變流器控制器及基于解耦電流輔助判斷的網壓中斷判斷的方法。

背景技術

動車組列車采用接觸網供電方式，通過受電弓與接觸網接觸獲得電能，在列車運行過程中，網壓中斷時有發生。若控制系統未能及時檢測到網壓中斷，四象限變流器控制器的電流環繼續工作并很快工作在飽和狀態，使得四象限變流器網側交流電壓的幅值和相位均嚴重偏離實際網壓的幅值和相位。當網壓恢復時，由于網壓與四象限變流器網側交流電壓之間存在幅值和相位偏差，在四象限變流器交流側產生電流I_s，形成沖擊，輕則導致系統頻繁產生過流，設備運行的可靠性降低，嚴重時則會對設備造成損壞。本發明提出一種四象限變流器控制器及網壓中斷判斷的方法，根據網壓中斷時四象限變流器控制器的電流指令值(d軸電流給定值I_d-ref)和電流反饋值(d軸電流反饋值I_d)的特征進行判斷，能夠快速檢測網壓中斷。本發明提出的四象限變流器控制器及網壓中斷判斷的方法能及時對網壓中斷做出判斷，有助于四象限變流器采取相應措施，避免網壓恢復時發生過流，而對設備造成損壞；同時，有利于動車組列車的安全可靠運行。

發明內容

本發明提供一種四象限變流器控制器及網壓中斷判斷的方法，對列車短時間失去網壓進行檢測，例如由于受電弓與接觸網接觸不良，而導致的列車網壓中斷情況。具體技術方案如下：

一種四象限變流器控制器，包括：電壓環和電流環；

所述電壓環包括直流側電壓傳感器、比較單元和電壓環控制器；

所述比較單元與電壓環控制器連接；

所述直流側電壓傳感器檢測出直流電壓反饋值U_dc；

四象限變流器直流側輸出電壓目標值U_dc-ref和所述直流電壓反饋值U_dc輸入比較單元進行差值比較，將比較結果輸入電壓環控制器；

所述電壓環控制器輸出d軸電流給定值I_d-ref；

所述四象限變流器控制器還包括電流傳感器、αβ/dq坐標變換模塊、交流電壓傳感器和SPLL(鎖相環)模塊；

所述電流傳感器位于四象限變流器交流側，且與αβ/dq坐標變換模塊連接，用于檢測出四象限變流器交流側電流I_S；

所述交流電壓傳感器與SPLL模塊的一端連接，所述SPLL模塊的另一端與αβ/dq坐標變換模塊連接；

所述交流電壓傳感器檢測出交流電壓，并將交流電壓傳輸至SPLL模塊；

將所述四象限變流器交流側電流I_S和SPLL模塊的輸出結果共同輸入至αβ/dq坐標變換模塊進行坐標變換，輸出d軸電流反饋值I_d和q軸電流反饋值I_q；