专利名称：一种双能源供电控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁路机车领域，特别是涉及一种双能源供电控制方法及装置。
背景技术：
目前，电力机车都采用接触网供电的方式，但是由于实际应用中接触网布网的局限性，在机车运行中会存在无接触网区间或者接触网无电的情况，在上述任意一种情况下，电力机车都会因为失去电源而不能牵引列车，这样会对电力机车的应用造成一定的局限，影响了电力机车的实用性。基于上述技术问题，迫切需要提供一种新型控制方法为电力机车提供两种供电方式，并在无接触网区间或者接触网无电时能够继续牵引列车，以增强电力机车的实用性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请实施例中提供了一种双能源供电控制方法及装置，能够使得机车根据实际情况选择合适的供电模式，并且在无接触网的区间可以切换至动力蓄电池供电使得机车正常工作，以增强电力机车的运用适应性能。本发明实施例公开了如下技术方案:一种双能源供电控制方法，包括:根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式；当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通；当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。优选的，所述根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式，包括: 根据机车移动通信信号识别机车状态；当机车处于静止状态时，检测供电模式选择开关的位置，当在接触网供电位置时，机车当前所选择的供电模式是接触网供电模式，当在动力蓄电池供电位置时，机车当前所选择的供电模式是动力蓄电池供电模式；当机车处于运动状态时，如果接触网的当前网压小于预设的无网压阈值，当前机车选择的供电模式切换至动力蓄电池供电，否则，保持当前机车的供电模式。优选的，所述根据机车移动通信信号判断机车状态之后，还包括:当机车处于静止状态时，无法检测出供电模式选择开关的位置，反馈故障诊断信息给控制中心。优选的，所述当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通还包括:控制接触网供电环路中快速断路器的辅助触点，实现互锁。优选的，所述当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通还包括:控制动力蓄电池供电环路中高压断路器的辅助触点，实现互锁。本申请还提供了一种双能源供电控制装置，包括:判断模块，用于根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式；第一控制模块，用于当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通；第二控制模块，用于当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。优选的，所述判断模块包括:识别子模块，用于根据机车移动通信信号识别机车状态；检测子模块，用于当机车处于静止状态时，检测供电模式选择开关的位置，当在接触网供电位置时，机车当前所选择的供电模式是接触网供电模式，当在动力蓄电池供电位置时，机车当前所选择的供电模式是动力蓄电池供电模式；切换子模块，用于当机车处于运动状态时，如果接触网的当前网压小于预设无网压阈值，当前机车选择的供电模式切换至动力蓄电池供电，否则，保持当前机车的供电模式。优选的，还包括:反馈模块，用于当检测子模块无法检测出供电模式选择开关的位置，反馈故障诊断信息给控制中心。优选的，还包括:第三控制模块，用于在第一控制模块控制接触网供电环路导通时，控制接触网供电环路中的硬件允许环中的快速断路器的辅助触点，实现互锁。优选的，还包括:第四控制模块，用于在第一控制模块控制接触网供电环路导通时，控制动力蓄电池供电环路中的硬件允许环中高压断路器的辅助触点，实现互锁。由上述实施例可以看出，本申请的双能源供电控制方法，根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式；当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通；当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。可以实现根据机车实际情况选择合适的供电模式为机车提供动力。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例一揭示的一种双能源供电控制方法的方法流程图；图2为本申请实施例一提供的判断机车当前所选择的供电模式的方法流程图；图3为本申请实施例二揭示的另一种双能源供电控制方法的方法流程图；图4为本申请实施例三揭示的一种双能源供电控制装置的装置结构图；图5为本申请实施例三揭示的另一种双能源供电控制装置的装置结构图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。需要说明的是本申请中的双能源供电是指接触网供电和动力蓄电池供电两种供电方式。双能源电力机车就必须装配两种主断路器，一种是交流主断路器用于接触网供电，一种是直流主断路器用于动力蓄电池供电。即，双能源电力机车的控制电路包含接触网控电环路和动力蓄电池控电环路。实施例一请参阅图1，其为本申请实施例一揭示的一种双能源供电控制方法的方法流程图，该方法包括以下步骤:步骤101:根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式；优选的，步骤101包括:三小步骤IOlA 101C，具体如图2所示的判断机车当前所选择的供电模式的方法流程图，其中步骤IOlA:根据机车移动通信信号识别机车状态；机车的状态包括静止和运动，一般情况下，机车的状态是由牵引控制单元根据机车速度或者牵引电机转速进行判定，然后通过机车移动通信信号MVB传送给中央控制单元，中央控制单元收到的只是代表机车状态的逻辑状态为，比如:逻辑值I表示静止，逻辑值0表示运动。步骤IOlB:当机车处于静止状态时，检测供电模式选择开关的位置，当在接触网供电位置时，机车当前所选择的供电模式是接触网供电模式，当在动力蓄电池供电位置时，机车当前所选择的供电模式是动力蓄电池供电模式；当识别出机车处于静止状态时，开始检测供电模式选择开关的位置，开关位置有两个，每个位置分别对应一种供电模式。通过开关的位置即可知当前机车所采用的供电模式。步骤IOlC:当机车处于运动状态时，如果接触网的网压小于预设无网压阈值，当前机车选择的供电模式切换至动力蓄电池供电，否则，保持当前机车的供电模式。当识别出机车处于运动状态时，机车采用的供电模式就已经是确定的。如果是接触网供电模式，判断当前接触网的网压是否小于预设阈值，所谓预设阈值是指接触网供电时的无网压阀值，比如:现在国际轨道行业都认可的IOkV是AC25kV接触网的无网压阈值。当然不同类型的机车的接触网的无网压阈值会不同，在此不具体限定阈值大小。当接触网当前网压小于无网压阈值时，接触网就无法为机车供电。下面仅以预设网压为IOkV为例进行说明。当机车处于接触网供电模式且当前接触网的网压小于IOkV时，当前机车选择的供电模式由接触网供电立刻切换到动力蓄电池供电。当机车处于接触网供电模式且当前接触网的网压不小于IOkV时，当前机车选择的供电模式依丨日是接触网供电模式。当机车处于动力蓄电池供电时，机车会一直保持着动力蓄电池供电模式。步骤102:当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时,控制接触网供电环路导通；其中，无引起接触网供电闭合禁止的故障存在，一般情况下是指同时满足以下条件:动力蓄电池供电主断路器是断开的、牵引控制单元允许接触网主断路器闭合、气压大于500kPa、接触网供电模式确定、无紧急按钮按下、无过分相请求、高压连锁箱在投入位置、接触网无欠压或过压警报、网侧无过流保护、无变压器油温保护、无变压器油流保护、无控制动力蓄电池77V欠压报警。当然，也会存在其他引起接触网供电无法闭合的其他故障，对于本领域技术人员来讲这些故障是显而易见的，在此不再一一列举。步骤103:当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。其中，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在，一般情况下是指同时满足以下条件:接触网主断路器是断开的、高压室门是关闭的、牵引控制单元允许动力蓄电池主断路器闭合、无紧急按钮按下、无牵引动力蓄电池欠压警报、无牵引动力蓄电池过流警报、无牵引动力蓄电池高温警报，无牵引动力蓄电池容量警报、无动力蓄电池支路绝缘警报、至少投入一组动力蓄电池。当然，也会存在其他引起动力蓄电池供电无法闭合的其他故障，对于本领域技术人员来讲这些故障是显而易见的，在此不再一一列举。通过上述实施例一可以看出:根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式；当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通；当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。在机车处于静止时，可以根据实际需求选择合适的供电模式，当机车处于运动状态时，当接触网无法供电时，可立即控制切换到动力蓄电池供电。从而实现为机车提供双能源供电方式。实施例二在实际应用中由于机车选择供电方式出现故障导致无法确定当前机车选择的哪一种供电模式，进而就无法利用实施例一中方法进行控制，为了解决上述技术问题，本发明还提供了另一种双能源供电控制方法如图3所示的方法示意图，具体包括:步骤201:根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式；步骤202:当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时,控制接触网供电环路导通；步骤203:当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。步骤204:当无法确定当前所选择的供电模式时，反馈故障诊断信息给控制中心。为了防止接触网和动力蓄电池同时向主变流器供电，造成主变流器的损坏。优选的，所述方法还包括:步骤205:当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通时，控制接触网供电环路中的硬件允许环中的快速断路器的辅助触点，实现互锁。步骤206:当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通时，控制动力蓄电池供电环路中的硬件允许环中高压断路器的辅助触点，实现互锁。通过上述实施例二可以看出:该方法不仅可以实现双能源供电，还能够在选择供电模式出现故障之后，反馈故障信息给控制中心，以便机车系统及时处理故障，保证机车快速正常的运行；同时，还可以在控制接触网供电或者动力蓄电池供电时，控制辅助触点实现硬件互锁，以防止接触网和动力蓄电池同时向主变流器供电，造成主变流器的损坏。实施例三与上述实施例一中的一种双能源供电控制方法相对应，本申请实施例提供了一种双能源供电控制装置。请参数图4，其为本申请实施例三揭示的一种双能源供电控制装置的装置示意图，该装置包括:判断模块301、第一控制模块302和第二控制模块303，下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。判断模块301，用于根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式；优选的，所述判断模块包括:识别子模块301A、检测子模块301B和切换子模块301C。识别子模块301A，用于根据机车移动通信信号识别机车状态；检测子模块301B，用于当机车处于静止状态时，检测供电模式选择开关的位置，当在接触网供电位置时，机车当前所选择的供电模式是接触网供电模式，当在动力蓄电池供电位置时，机车当前所选择的供电模式是动力蓄电池供电模式；切换子模块301C，用于当机车处于运动状态时，如果接触网的网压小于预设无网压阈值，当前机车选择的供电模式切换至动力蓄电池供电，否则，保持当前机车的供电模式。第一控制模块302，用于当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通；第二控制模块303，用于当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。通过上述实施例三中可以看出，本发明提供的装置，能够实现双能源的供电控制，且能够实现在接触网无法为机车供电时，切换至动力蓄电池供电模式继续为机车供电。实施例四与上述实施例一中的一种双能源供电控制方法相对应，本申请实施例提供了一种双能源供电控制装置。请参数图5，其为本申请实施例三揭示的一种双能源供电控制装置的装置示意图，该装置包括:判断模块401、第一控制模块402、第二控制模块403、反馈模块404，下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。判断模块401，用于根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式；优选的，所述判断模块包括:识别子模块301A、检测子模块301B和切换子模块301C。识别子模块401A，用于根据机车移动通信信号识别机车状态；检测子模块401B，用于当机车处于静止状态时，检测供电模式选择开关的位置，当在接触网供电位置时，机车当前所选择的供电模式是接触网供电模式，当在动力蓄电池供电位置时，机车当前所选择的供电模式是动力蓄电池供电模式；切换子模块401C，用于当机车处于运动状态时，如果接触网的网压小于预设阈值，当前机车选择的供电模式切换至动力蓄电池供电，否则，保持当前机车的供电模式。第一控制模块402，用于当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通；第二控制模块403，用于当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。反馈模块404，用于当检测子模块无法检测出供电模式选择开关的位置，反馈故障诊断信息给控制中心。为了防止接触网和动力蓄电池同时向主变流器供电，造成主变流器的损坏。优选的，所述装置还包括:第三控制模块405，用于在第一控制模块控制接触网供电环路导通时，控制接触网供电环路中的硬件允许环中的快速断路器的辅助触点，实现互锁。第四控制模块406，用于在第一控制模块控制接触网供电环路导通时，控制动力蓄电池供电环路中的硬件允许环中高压断路器的辅助触点，实现互锁。通过上述实施例四可以看出:该装置不仅可以实现双能源供电，还能够在选择供电模式出现故障之后，反馈故障信息给控制中心，以便机车系统及时处理故障，保证机车快速正常的运行；同时，还可以在控制接触网供电或者动力蓄电池供电时，控制辅助触点实现硬件互锁，以防止接触网和动力蓄电池同时向主变流器供电，造成主变流器的损坏。以上对本发明所提供的一种双能源供电控制方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种双能源供电控制方法，其特征在于，包括: 根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式； 当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通； 当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式，包括: 根据机车移动通信信号识别机车状态； 当机车处于静止状态时，检测供电模式选择开关的位置，当在接触网供电位置时，机车当前所选择的供电模式是接触网供电模式，当在动力蓄电池供电位置时，机车当前所选择的供电模式是动力蓄电池供电模式； 当机车处于运动状态时，如果接触网的当前网压小于预设的无网压阈值，当前机车选择的供电模式切换至动力蓄电池供电，否则，保持当前机车的供电模式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据机车移动通信信号判断机车状态之后，还包括: 当机车处于静止状态时，无法检测出供电模式选择开关的位置，反馈故障诊断信息给控制中心。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时,控制接触网供电环路导通还包括: 控制接触网供电环路中快速断路器的辅助触点，实现互锁。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通还包括: 控制动力蓄电池供电环路中高压断路器的辅助触点，实现互锁。
6.一种双能源供电控制装置，其特征在于，包括: 判断模块，用于根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式； 第一控制模块，用于当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时,控制接触网供电环路导通； 第二控制模块，用于当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括: 识别子模块，用于根据机车移动通信信号识别机车状态； 检测子模块，用于当机车处于静止状态时，检测供电模式选择开关的位置，当在接触网供电位置时，机车当前所选择的供电模式是接触网供电模式，当在动力蓄电池供电位置时，机车当前所选择的供电模式是动力蓄电池供电模式； 切换子模块，用于当机车处于运动状态时，如果接触网的当前网压小于预设无网压阈值，当前机车选择的供电模式切换至动力蓄电池供电，否则，保持当前机车的供电模式。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括: 反馈模块， 用于当检测子模块无法检测出供电模式选择开关的位置，反馈故障诊断信息给控制中心。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括: 第三控制模块，用于在第一控制模块控制接触网供电环路导通时，控制接触网供电环路中的硬件允许环中的快速断路器的辅助触点，实现互锁。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括: 第四控制模块，用于在第一控制模块控制接触网供电环路导通时，控制动力蓄电池供电环路中的硬件允许环中高压断路器的辅助触点，实现互锁。`
全文摘要
本发明实施例公开了一种双能源供电控制方法及装置，其中方法包括根据机车状态判断机车当前所选择的供电模式；当选择接触网供电模式时，在无引起接触网供电闭合禁止的故障存在时，控制接触网供电环路导通；当选择动力蓄电池供电模式时，在无引起动力蓄电池供电闭合禁止的故障存在时，控制动力蓄电池供电环路导通。通过本申请的方法能够使得机车根据实际情况选择合适的供电模式，并且在无接触网的区间可以切换至动力蓄电池供电模式使得机车正常工作，以增强电力机车的运用适应性能。
文档编号B61C3/02GK103204067SQ201310099488
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者王建荣, 杨颖 , 高殿柱, 马晓宁, 梅曦, 汪建 申请人:南车株洲电力机车有限公司