[發明專利]一種軌道交通牽引傳動系統仿真方法及裝置

在審

• 申請號: 202111110922.4
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN115840374A
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 卿光明;張宇;張朝陽;李江紅;李衛紅;陳華國;嚴偉光
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 陳超德;吳昊

本發明提供了一種軌道交通牽引傳動系統仿真方法及裝置，解決了現有的對列車運行性能及牽引傳動系統工作狀態進行計算及性能評估的方法往往計算誤差大、實驗時間過長以及實驗成本過高的問題。所述軌道交通牽引傳動系統仿真方法包括：步驟01:獲取列車運行環境參數，基于所述運行環境參數得到列車運行狀態參數，并按照預設時間步長獲取預設數量個采樣點；步驟02:接收計算模式指令以及控制方式指令，基于所述計算模式指令以及所述電機控制方式指令匹配計算模式和控制方式；步驟03:基于所述車運行狀態參數和所述控制方式運用所述計算模式得到采樣點的性能參數；步驟04:判斷所述采樣點是否為最后一個采樣點，若否，則重復步驟03～步驟04。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，具體涉及一種軌道交通牽引傳動系統仿真方法及裝置。

背景技術

近年來，無論在軌道交通行業或是智慧城市發展領域，綠色、低碳出行已成為安全出行之后又一大主題。其中軌道交通牽引傳動系統的性能及其工作狀態很大程度決定了列車運行能耗的計算與評估。列車正式投入運營前，需對列車運行性能及牽引傳動系統工作狀態進行計算及性能評估。而現有的對列車運行性能及牽引傳動系統工作狀態進行計算及性能評估的方法往往忽略了設備工作過程的中的諧波特性，同時未考慮實際的控制策略對系統和設備性能的影響，導致計算誤差大，且面臨實驗時間過長和實驗成本過高的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種軌道交通牽引傳動系統仿真方法及裝置，解決了現有的對列車運行性能及牽引傳動系統工作狀態進行計算及性能評估的方法往往計算誤差大、實驗時間過長以及實驗成本過高的問題。

本發明一實施例提供的一種軌道交通牽引傳動系統仿真方法，包括：步驟01:獲取列車運行環境參數，基于所述運行環境參數得到列車運行狀態參數，并按照預設時間步長獲取預設數量個采樣點；步驟02:接收計算模式指令以及控制方式指令，基于所述計算模式指令以及所述控制方式指令匹配計算模式和控制方式；步驟03:基于所述車運行狀態參數和所述控制方式運用所述計算模式得到采樣點的性能參數；步驟04:判斷所述采樣點是否為最后一個采樣點，若否，則重復步驟03～步驟04。

在一種實施方式中，所述獲取列車運行環境參數，基于所述運行環境參數得到列車運行狀態參數的步驟包括：獲取列車的線路條件；基于所述線路條件得到列車區間運行的力和列車區間運行的速度。

在一種實施方式中，所述計算模式包括基波計算模式和諧波計算模式中的至少一種。

在一種實施方式中，所述控制方式包括電機控制方式、整流器控制方式、逆變器控制方式中的至少一種。

在一種實施方式中，所述基于所述車運行狀態參數和所述控制方式運用所述計算模式得到采樣點的性能參數的步驟包括：基于列車運行狀態參數得到牽引電機的輸出參數；基于所述牽引電機的輸出參數得到所述逆變器的輸出參數；基于所述逆變器的輸出參數得到所述中間回路的輸出參數；基于中間回路的計算輸入參數得到網側電路的輸出參數。

在一種實施方式中，所述計算模式包括基波計算模式，所述基于所述車運行狀態參數和所述控制方式運用所述計算模式得到采樣點的性能參數包括：基于所述車運行狀態參數和所述控制方式運用所述基波計算模式得到采樣點的性能參數；所述基于所述車運行狀態參數和所述控制方式運用所述基波計算模式得到采樣點的性能參數的步驟包括：將所述列車區間運行的速度轉化為轉速，將所述列車區間運行的力轉化成轉矩；基于所述轉速、所述轉矩和所述控制方式得到電機工作特性點參數；基于所述電機工作特性點參數判定所述轉速工作的電機特性工況區間，并解算在所述工況區間下電機的第一性能參數；基于電機等效電路得到電機的第二性能參數；基于所述第二性能參數得到電機的第三性能參數。