一种动车组中动力车的高压网侧电路及其控制方法与流程

文档序号:15516816发布日期:2018-09-25 18:34阅读:410来源:国知局

本申请涉及轨道车辆供电技术领域,特别涉及一种动车组中动力车的高压网侧电路及其控制方法、设备和计算机可读存储介质。



背景技术:

随着我国科技的发展,轨道交通技术领域内也取得了长足的进步。

在轨道交通领域中,动车组是指由若干节动力车和若干节拖车连挂而成的车组。其中,动力集中式动车组则是指将动力装置集中安装在列车两端的动力车的动车组,它具有便于维修、安全性高等优点。

对于动力集中式动车组,一般有两种编组模式,即单动力车牵引模式和双动力车牵引模式。其中,单动力车牵引模式因只有一个动力车而适用于小客运流量场景,其车组结构为“动力车+拖车+控制车”;而双动力车牵引模式因具有两个动力车而可以用于大客运流量场景,可以牵引更多的拖车,其车组结构为“动力车+拖车+动力车”。

这两种不同的编组模式对动力车的高压网侧电路的结构要求不同。但是,现有技术中动力车的高压网侧电路要么无法同时适用于这两种编组模式,要么无法兼顾到对电路中主要元器件的冗余保护,因此都有待改进。

可见,采用何种动车组中动力车的高压网侧电路,以便同时实现不同模式下的灵活编组以及对电路的冗余保护,进而同时提高灵活适用性和安全性,是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本申请的目的在于提供一种动车组中动力车的高压网侧电路及其控制方法、设备和计算机可读存储介质,以便同时实现不同模式下的灵活编组以及对电路的冗余保护,进而同时提高灵活适用性和安全性。

为解决上述技术问题,本申请提供一种动车组中动力车的高压网侧电路,包括多条并联的受电支路、用于与所述动车组中的其他动力车电连接的旁接支路、模式输入检测电路以及控制器;

其中,所述受电支路包括主断路器以及安装在所述主断路器的第一端与高压电网接触线之间的受电弓;各个所述主断路器的第二端均相互连接,作为各条并联的所述受电支路的输出端,用于与所述动力车的牵引变压器的原边绕组连接;

所述旁接支路包括第一端与所述受电支路的所述输出端相连的高压隔离开关,所述高压隔离开关的第二端作为旁接点,用于与所述动车组中的其他动力车的所述旁接点连接;

所述模式输入检测电路用于检测用户输入的模式选择指令;

所述控制器与所述模式输入检测电路相连,并分别与所述主断路器、所述受电弓和所述高压隔离开关耦合;用于在所述模式选择指令为双动力车牵引模式指令时向所述高压隔离开关发送闭合指令,在所述模式选择指令为单动力车牵引模式指令时向所述高压隔离开关发送关断指令;并控制任意所述受电支路导通以便输出供电。

可选地,所述受电支路为两条;

所述控制器具体用于:

判断第一受电支路中的所述受电弓和所述主断路器是否均无故障;

若是,则向所述第一受电支路中的所述受电弓发送升弓指令,并向所述第一受电支路中的所述主断路器发送闭合指令;以便所述第一受电支路导通以输出供电;

若否,则判断第二受电支路中的所述受电弓和所述主断路器是否无故障;若是,则向所述第二受电支路中的所述受电弓发送升弓指令,并向所述第二受电支路中的所述主断路器发送闭合指令;以便所述第二受电支路导通以输出供电。

可选地,所述旁接点具体用于:

通过高压跳线与所述动车组中的其他动力车的所述旁接点连接。

可选地,各条所述受电支路中的所述受电弓型号相同。

本申请还提供了一种动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法,应用于如上所述的高压网侧电路中的所述控制器,包括:

获取用户输入的模式选择指令;所述模式选择指令包括双动力车牵引模式指令或者单动力车牵引模式指令;

判断所述模式选择指令是否为双动力车牵引模式指令;

若是,则向所述高压隔离开关发送闭合指令;若否,则向所述高压隔离开关发送关断指令;

控制任意所述受电支路导通以便输出供电。

可选地,所述受电支路为两条;

所述控制任意所述受电支路闭合以便输出供电包括:

判断第一受电支路中的所述受电弓和所述主断路器是否无故障;

若是,则向所述第一受电支路中的所述受电弓发送升弓指令,并向所述第一受电支路中的所述主断路器发送闭合指令;以便所述第一受电支路导通以输出供电;

若否,则判断第二受电支路中的所述受电弓和所述主断路器是否无故障;若是,则向所述第二受电支路中的所述受电弓发送升弓指令,并向所述第二受电支路中的所述主断路器发送闭合指令;以便所述第二受电支路导通以输出供电。

可选地,所述旁接点具体用于:

通过高压跳线与所述动车组中的其他动力车的所述旁接点连接。

可选地,各条所述受电支路中的所述受电弓型号相同。

本申请还提供了一种动车组中动力车的高压网侧电路的控制设备,包括:

存储器:用于存储计算机程序;

处理器:用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法的步骤。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的任一种动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法的步骤。

本申请所提供的动车组中动力车的高压网侧电路,包括多条并联的受电支路、用于与所述动车组中的其他动力车电连接的旁接支路、模式输入检测电路以及控制器;其中,所述受电支路包括主断路器以及安装在所述主断路器的第一端与高压电网接触线之间的受电弓;各个所述主断路器的第二端均相互连接,作为各条并联的所述受电支路的输出端,用于与所述动力车的牵引变压器的原边绕组连接;所述旁接支路包括第一端与所述受电支路的所述输出端相连的高压隔离开关,所述高压隔离开关的第二端作为旁接点,用于与所述动车组中的其他动力车的所述旁接点连接;所述模式输入检测电路用于检测用户输入的模式选择指令;所述控制器与所述模式输入检测电路相连,并分别与所述主断路器、所述受电弓和所述高压隔离开关耦合;用于在所述模式选择指令为双动力车牵引模式指令时向所述高压隔离开关发送闭合指令,在所述模式选择指令为单动力车牵引模式指令时向所述高压隔离开关发送关断指令;并控制任意所述受电支路导通以便输出供电。

可见,相比于现有技术,本申请所提供的动车组中动力车的高压网侧电路中,在通过设置多组并联的受电支路以有效实现对电路冗余保护的同时,还可以通过控制旁接支路的通断来灵活适用于单动力车牵引模式和双动力车牵引模式,因此本申请可同时有效提高电路的灵活适用性和安全性。本申请所提供的动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法、设备及计算机可读存储介质适用于上述高压网侧电路,同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案,下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然,下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图,所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请所提供的一种动车组中动力车的高压网侧电路的结构图;

图2为本申请所提供的一种动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法的流程图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种动车组中动力车的高压网侧电路及其控制方法、设备和计算机可读存储介质,以便同时实现不同模式下的灵活编组以及对电路的冗余保护,进而同时提高灵活适用性和安全性。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参阅图1,图1为本申请所提供的一种动车组中动力车的高压网侧电路的结构图;包括多条并联的受电支路1、用于与动车组中的其他动力车电连接的旁接支路2、模式输入检测电路3以及控制器4;

其中,受电支路1包括主断路器以及安装在主断路器的第一端与高压电网接触线之间的受电弓;各个主断路器的第二端均相互连接,作为各条并联的受电支路1的输出端,用于与动力车的牵引变压器的原边绕组连接;

旁接支路2包括第一端与受电支路1的输出端相连的高压隔离开关,高压隔离开关的第二端作为旁接点,用于与动车组中的其他动力车的旁接点连接;

模式输入检测电路3用于检测用户输入的模式选择指令;

控制器4与模式输入检测电路3相连,并分别与主断路器、受电弓和高压隔离开关耦合(如图1中虚线所示);用于在模式选择指令为双动力车牵引模式指令时向高压隔离开关发送闭合指令,在模式选择指令为单动力车牵引模式指令时向高压隔离开关发送关断指令;并控制任意受电支路1导通以便输出供电。

具体地,对于动车组而言,动力车的高压网侧电路的作用在于从高压电网侧获取电能,对牵引变压器的原边供电,以便将电能从牵引变压器的副边输出,为动车组供电。常规地,高压网侧电路中的器件一般包括受电弓、主断路器和接地装置。当受电弓升弓且主断路器闭合时,高压网侧为通路状态,电能可通过牵引变压器向后输出;当受电弓降弓或者主断路器断开时,高压网侧则为断路状态。并且,为了实现灭弧,主断路器通常需要在受电弓升弓之后才闭合,而且在受电弓降弓之前先断开。

为了对高压网侧电路进行冗余保护,本申请所提供的高压网侧电路具体设置了并联的多条由受电弓和主断路器构成的受电支路1(图1中只象征性地示出两条)。由于每条受电支路都是并联在高压网侧接触线和牵引变压器原边绕组输入端之间,因此只要其中一条受电支路1导通,高压网侧的电能便可以顺利通过牵引变压器输出。通过冗余保护的设置,当其中一条受电支路1中的受电弓或者主断路器发生故障之后,控制器便可以令其它正常的受电支路1导通,以此维持列车电力系统的正常运行。

对于每个受电支路1,受电弓安装在高压电网接触线与主断路器的第一端,当其升弓时,高压电网接触线便与主断路器的第一端接通。每条受电支路1中的主断路器的第二端相互短接,作为各条受电支路1的输出端,以便与动力车的牵引变压器原边绕组的输入端连接而输出电能。

当然,常规地,为了对电路状态进行监测、计算和控制,本领域技术人员一般还可以在电路中设置一些检测或保护等器件。例如,在受电支路1中设置高压电压互感器,以便监测高压网侧的输入电压;在受电支路1的输出端与牵引变压器原边绕组的输入端之间设置高压电流互感器,以便监测高压网侧的输入电流;在牵引变压器原边绕组的输出端与接地装置之间设置接地电流互感器,以便监测高压网侧的接地电流;在受电支路1的输出端与接地端之间设置避雷器,以便保护电路元器件。这些内容可由本领域技术人员根据常规技术手段自行设置,本申请对此并不进行限定。

而另一方面,如图1所示,为了保证该动力车的高压网侧电路可以同时适用于单动力车牵引模式和双动力牵引模式,本申请所提供的高压网侧电路还包括了与其他动力车的牵引变压器进行电连接的旁接支路2。具体地,该旁接支路2主要包括高压隔离开关,高压隔离开关的第一端与本动力车的受电支路1输出端连接,而另一端则作为本动力车的旁接点,用于与其他动力车的旁接点连接。

由此,当两个动力车的旁接点相互连接且两个动力车的高压隔离开关均处于导通状态时,两个动力车的牵引变压器原边绕组便并联在一起,同时,两个动力车的各条受电支路1也相互并联,则,通过两个动力车中的任一正常导通的受电支路1都可以同时为两个动力车进行供电,即实现双动力车牵引模式。而当只需要单动力车牵引模式时,可以将高压隔离开关断开并取消两个动力车的旁接点之间的连接线即可。由此,通过本申请所提供的该高压网侧电路,可以轻松实现两种编组模式下的电路结构切换。

而为了按照用户意愿实现两种编组模式下的切换,本申请所提供的高压网侧电路还包括模式输入检测电路3,用来接收用户输入的模式选择指令。当用户选择单动力车牵引模式指令时,控制器4便控制高压隔离开关关断,然后控制任意一条受电支路1导通以便输出供电;而当用户在完成两动力车旁接点间的连接并输入了双动力车牵引模式指令时,控制器4便控制高压隔离开关导通,然后控制任意一条受电支路1导通以便输出供电。至于具体采用何种模式输入检测电路3,本领域技术人员可自行选择设置,例如按键检测电路或者开关检测电路等,本申请对此并不进行限定。

可见,本申请所提供的动车组中动力车的高压网侧电路,在通过设置多组并联的受电支路1以有效实现对电路冗余保护的同时,还可以通过控制旁接支路2的通断来灵活适用于单动力车牵引模式和双动力车牵引模式,因此本申请可同时有效提高电路的灵活适用性和安全性。

本申请所提供的动车组中动力车的高压网侧电路,在上述实施例的基础上:

作为一种优选实施例,受电支路1为两条;

控制器4具体用于:

判断第一受电支路中的受电弓和主断路器是否均无故障;

若是,则向第一受电支路中的受电弓发送升弓指令,并向第一受电支路中的主断路器发送闭合指令;以便第一受电支路导通以输出供电;

若否,则判断第二受电支路中的受电弓和主断路器是否无故障;若是,则向第二受电支路中的受电弓发送升弓指令,并向第二受电支路中的主断路器发送闭合指令;以便第二受电支路导通以输出供电。

具体地,可以为每个动力车的高压网侧电路设置两条并联的受电支路1,并默认优先使用其中一条,即所说的第一受电支路。当第一受电支路中的受电弓和主断路器中任意一个出现故障时,便切换使用第二受电支路。并且,同时还可以生成相应的故障提示信息,以便工作人员及时进行维修等。

如前所述,在控制受电支路1导通时,可以先令受电弓升弓,再令主断路器闭合;而在控制受电支路闭合时,可以先令主断路器断开,再令受电弓降弓,以便达到灭弧的目的。

作为一种优选实施例,旁接点具体用于:

通过高压跳线与动车组中的其他动力车的旁接点连接。

具体地,在双动力车牵引模式下需要将两个动力车的旁接点相互连接,并具体可利用高压跳线实现。当然,本领域技术人员也可以采用其他连接方式,本申请实施例对此并不进行限定。

作为一种优选实施例,各条受电支路1中的受电弓型号相同。

具体地,为了便于管理和控制,同时也为了减小使用不同受电支路1时电路参数等的变化,优选将各个受电支路中的受电弓采用同一型号。

下面对本申请所提供的动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法进行介绍。

请参考图2,图2为本申请所提供的一种动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法的流程图,应用于如上述实施例中所介绍的高压网侧电路中的控制器4,主要包括以下步骤:

步骤1:获取用户输入的模式选择指令;模式选择指令包括双动力车牵引模式指令或者单动力车牵引模式指令。

步骤2:判断模式选择指令是否为双动力车牵引模式指令;若是,进入步骤3;若否,进入步骤4。

步骤3:向高压隔离开关发送闭合指令,进入步骤5。

步骤4:向高压隔离开关发送关断指令,进入步骤5。

步骤5:控制任意受电支路1导通以便输出供电。

值得注意的是,当用户选择了双动力车牵引模式时,步骤5中所说的任意受电支路1不仅包括本动力车的任意受电支路1,还包括另一动力车的任意受电支路1。

可见,本申请实施例所提供的动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法中,在通过设置多组并联的受电支路1以有效实现对电路冗余保护的同时,还可以通过控制旁接支路2的通断来灵活适用于单动力车牵引模式和双动力车牵引模式,因此本申请可同时有效提高电路的灵活适用性和安全性。

本申请所提供的动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法,在上述实施例的基础上:

作为一种优选实施例,受电支路1为两条;

控制任意受电支路1闭合以便输出供电包括:

判断第一受电支路中的受电弓和主断路器是否无故障;

若是,则向第一受电支路中的受电弓发送升弓指令,并向第一受电支路中的主断路器发送闭合指令;以便第一受电支路导通以输出供电;

若否,则判断第二受电支路中的受电弓和主断路器是否无故障;若是,则向第二受电支路中的受电弓发送升弓指令,并向第二受电支路中的主断路器发送闭合指令;以便第二受电支路导通以输出供电。

作为一种优选实施例,旁接点具体用于:

通过高压跳线与动车组中的其他动力车的旁接点连接。

作为一种优选实施例,各条受电支路1中的受电弓型号相同。

本申请还提供了一种动车组中动力车的高压网侧电路的控制设备,包括:

存储器:用于存储计算机程序;

处理器:用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法的步骤。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上所述的任一种动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法的步骤。

本申请所提供的动车组中动力车的高压网侧电路的控制方法、设备及计算机可读存储介质的具体实施方式与上文所描述的动车组中动力车的高压网侧电路可相互对应参照,这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是,在本申请文件中,诸如“第一”和“第二”之类的关系术语,仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

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