一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，在過分相前后采用接觸網(wǎng)供電模式，四象限整流器4QC的直流輸出電壓大小由牽引逆變器給定，牽引逆變器根據(jù)不同的工況發(fā)給4QC不同的直流電壓指令值；DC/DC電池系統(tǒng)根據(jù)不同的工況以及自身的電量狀況工作在充電或者放電狀態(tài)；根據(jù)機車過分相時所處的不同工況以及DC/DC電池系統(tǒng)的狀態(tài)分為六種模式。本發(fā)明，在實現(xiàn)動車組正常通過分相區(qū)的同時,利用混合動力動車組的DC/DC電池系統(tǒng)(動力電池系統(tǒng))在分相區(qū)提供牽引能量或回收制動能量，以達到不丟失牽引力過分相及節(jié)能環(huán)保的目的。
【專利說明】
一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及混合動力動車組技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路采用的供電方式是單相供電。為了平衡三相電力系統(tǒng)，鐵路接觸網(wǎng)采用分段換相的供電模式。為了防止相間短路及機車設(shè)備因兩個供電段的電壓相位不同而造成損壞，需要在各獨立供電段之間設(shè)立分相區(qū)。
[0003]在普通的電力機車通過分相區(qū)時，通常需要斷開主斷路器，靠機車慣性不降受電弓通過分相區(qū)。同時為了確保在通過分相區(qū)時機車仍能保持足夠的動力，必須維持中間直流電壓不能跌落太多，因此機車可能還需進行輕微制動，通過牽引逆變器向中間直流環(huán)節(jié)供電。這些操作既增加了司機的壓力，也對機車的安全運行造成了隱患。
[0004]對于混合動力動車組來說，通過分相區(qū)時動車組上的電池系統(tǒng)則可以克服以上缺點，發(fā)揮很好的作用。這其中便涉及到四象限整流器(簡稱4QC)與DC/DC電池系統(tǒng)的過分相動作配合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，過分相過程涉及4QC、DC/DC電池系統(tǒng)以及牽引逆變器之間的配合。
[0006]為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:在過分相前后采用接觸網(wǎng)供電模式，四象限整流器4QC的直流輸出電壓大小由牽引逆變器給定，牽引逆變器根據(jù)不同的工況發(fā)給4QC不同的直流電壓指令值；
[0008]DC/DC電池系統(tǒng)根據(jù)不同的工況以及自身的電量狀況工作在充電或者放電狀態(tài)；
[0009]根據(jù)機車過分相時所處的不同工況以及DC/DC電池系統(tǒng)的狀態(tài)分為以下幾種模式:
[0010]模式一，DC/DC電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下，采用牽引-過分相-牽引模式；
[0011]模式二，DC/DC電池系統(tǒng)故障狀態(tài)下，采用牽引-過分相-牽引模式；
[0012]模式三，DC/DC電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下，采用制動-過分相-制動模式；
[0013]模式四，DC/DC電池系統(tǒng)故障狀態(tài)下，采用制動-過分相-制動模式；
[0014]模式五，DC/DC電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下，采用惰行-過分相-惰行模式；
[0015]模式六，DC/DC電池系統(tǒng)故障狀態(tài)下，采用惰行-過分相-惰行模式。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，4QC具有封鎖整流或封鎖逆變的功能;DC/DC電池系統(tǒng)具有封鎖放電或封鎖充電的功能。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式一時:
[0018]過分相之前，機車處于牽引工況，由4QC供電，DC/DC電池系統(tǒng)處于充電狀態(tài)；
[0019]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，由DC/DC電池系統(tǒng)接過負載，給中間直流環(huán)節(jié)放電，以保證牽引逆變器繼續(xù)給牽引電機供電，維持牽引力；
[0020]過分相結(jié)束后，恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0021]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式二時:
[0022]過分相之前，由4QC供電，DC/DC電池系統(tǒng)故障不工作；
[0023]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，機車實施微制動，將制動的能量回饋到直流側(cè)以保障輔助變流器正常工作；
[0024]過分相結(jié)束后，機車退出微制動模式，4QC重新進入供電模式。
[0025]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式三時:
[0026]過分相之前，由于機車處于制動工況，4QC將制動回饋的能量再回饋到電網(wǎng)；
[0027 ]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，DC/DC電池系統(tǒng)根據(jù)制動能量的大小不同工作在充電或放電的雙向工作狀態(tài)；
[0028]過分相結(jié)束后，恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0029]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式四時:
[0030]過分相之前，由于機車處于制動工況，4QC將制動回饋的能量再回饋到電網(wǎng)；
[0031 ]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，由于DC/DC電池系統(tǒng)故障不工作，機車實施微制動，由制動能量給輔助變流器供電；
[0032]過分相結(jié)束后，機車退出微制動模式，恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0033]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式五時:
[0034]過分相之前，機車處于惰行工況，由4QC供電給輔助變流器；
[0035]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，DC/DC電池系統(tǒng)工作于放電狀態(tài)，以保障輔助變流器工作；
[0036]過分相結(jié)束后，系統(tǒng)恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0037]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式六時:
[0038]過分相之前，機車處于惰行工況，由4QC供電給輔助變流器；
[0039 ]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，由于DC/DC電池系統(tǒng)故障不工作，機車實施微制動，由制動能量給輔助變流器供電；
[0040]過分相結(jié)束后，機車退出微制動模式，系統(tǒng)恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0041]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述牽引變流器包括:
[0042]牽引變壓器I，通過受電弓從接觸網(wǎng)取電，經(jīng)過預充電裝置4、四象限整流器5后，給直流環(huán)節(jié)6供電；
[0043]動力包2，經(jīng)過另一預充電裝置4、四象限整流器5后，給直流環(huán)節(jié)6供電；
[0044]儲能裝置3，即DC/DC電池系統(tǒng)，經(jīng)DC/DC斬波器8、又一預充電裝置4后，給直流環(huán)節(jié)6供電；
[0045]牽引逆變器7從直流環(huán)節(jié)6取電后經(jīng)過逆變，驅(qū)動牽引電機10;
[0046]過壓抑制電路9用于防止直流過壓，保護牽引變流器；
[0047]此外，直流環(huán)節(jié)6還連接輔助變流器11，為輔助系統(tǒng)供電。
[0048]本發(fā)明所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，在實現(xiàn)動車組正常通過分相區(qū)的同時，利用混合動力動車組的DC/DC電池系統(tǒng)(動力電池系統(tǒng))在分相區(qū)提供牽弓丨能量或回收制動能量，以達到不丟失牽引力過分相及節(jié)能環(huán)保的目的。
[0049]本發(fā)明所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，在分相區(qū)可以由DC/DC電池系統(tǒng)供電，即需要在分相區(qū)前做好接觸網(wǎng)供電模式與電池供電模式的配合。
[0050]本發(fā)明所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，過分相過程涉及4QC、DC/DC電池系統(tǒng)以及牽引逆變器之間的配合，根據(jù)列車所處的不同工況及DC/DC電池系統(tǒng)狀態(tài)，可以實現(xiàn)牽引過分相且DC/DC電池系統(tǒng)正常、牽引過分相且DC/DC電池系統(tǒng)故障、φ慟過分相且DC/DC電池系統(tǒng)正常、制動過分相且DC/DC電池系統(tǒng)故障、惰行過分相且DC/DC電池系統(tǒng)正常、惰行過分相且DC/DC電池系統(tǒng)故障等六種模式的過分相。本過分相控制策略充分利用混合動力動車組的DC/DC電池系統(tǒng)，具有不斷電過分相、過分相不丟失牽引力、不損失列車速度、過分相無需斷開主斷路器等特點，可以達到提高平均行車速度、降低運營維修成本、回收制動能量節(jié)能環(huán)保、提升乘車舒適性等目的。
【附圖說明】
[0051 ]本發(fā)明有如下附圖:
[0052]圖1牽引過分相且DC/DC電池系統(tǒng)正常模式下的過分相時序圖；
[0053]圖2牽引過分相且DC/DC電池系統(tǒng)故障模式下的過分相時序圖；
[0054]圖3制動過分相且DC/DC電池系統(tǒng)正常模式下的過分相時序圖；
[0055]圖4制動過分相且DC/DC電池系統(tǒng)故障模式下的過分相時序圖；
[0056]圖5惰行過分相且DC/DC電池系統(tǒng)正常模式下的過分相時序圖；
[0057]圖6惰行過分相且DC/DC電池系統(tǒng)故障模式下的過分相時序圖；
[0058]圖7混合動力動車組牽引變流器結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0059]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0060]本發(fā)明所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，在過分相前后采用接觸網(wǎng)供電模式，4QC(四象限整流器)的直流輸出電壓大小由牽引逆變器給定，牽引逆變器根據(jù)不同的工況發(fā)給4QC不同的直流電壓指令值；
[0061 ] DC/DC電池系統(tǒng)根據(jù)不同的工況以及自身的電量狀況工作在充電或者放電狀態(tài)；
[0062]根據(jù)機車過分相時所處的不同工況以及DC/DC電池系統(tǒng)的狀態(tài)分為以下幾種模式:
[0063]模式一，DC/DC電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下，采用牽引-過分相-牽引模式；
[0064]模式二，DC/DC電池系統(tǒng)故障狀態(tài)下，采用牽引-過分相-牽引模式；
[0065]模式三，DC/DC電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下，采用制動-過分相-制動模式；
[0066]模式四，DC/DC電池系統(tǒng)故障狀態(tài)下，采用制動-過分相-Φ慟模式；
[0067]模式五，DC/DC電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下，采用惰行-過分相-惰行模式；
[0068]模式六，DC/DC電池系統(tǒng)故障狀態(tài)下，采用惰行-過分相-惰行模式。
[0069]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，4QC具有封鎖整流或封鎖逆變的功能;DC/DC電池系統(tǒng)具有封鎖放電或封鎖充電的功能。
[0070]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式一時:
[0071]過分相之前，機車處于牽引工況，由4QC供電，DC/DC電池系統(tǒng)處于充電狀態(tài)；
[0072]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，由DC/DC電池系統(tǒng)接過負載，給中間直流環(huán)節(jié)放電，以保證牽引逆變器繼續(xù)給牽引電機供電，維持牽引力；
[0073]過分相結(jié)束后，恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0074]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式二時:
[0075]過分相之前，由4QC供電，DC/DC電池系統(tǒng)故障不工作；
[0076]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，機車實施微制動，將制動的能量回饋到直流側(cè)以保障輔助變流器正常工作；
[0077]過分相結(jié)束后，機車退出微制動模式，4QC重新進入供電模式。
[0078]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式三時:
[0079]過分相之前，由于機車處于制動工況，4QC將制動回饋的能量再回饋到電網(wǎng)；
[0080]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，DC/DC電池系統(tǒng)根據(jù)制動能量的大小不同工作在充電或放電的雙向工作狀態(tài)；
[0081 ]過分相結(jié)束后，恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0082]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式四時:
[0083]過分相之前，由于機車處于制動工況，4QC將制動回饋的能量再回饋到電網(wǎng)；
[0084]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，由于DC/DC電池系統(tǒng)故障不工作，機車實施微制動，由制動能量給輔助變流器供電；
[0085]過分相結(jié)束后，機車退出微制動模式，恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0086]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式五時:
[0087]過分相之前，機車處于惰行工況，由4QC供電給輔助變流器；
[0088]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，DC/DC電池系統(tǒng)工作于放電狀態(tài)，以保障輔助變流器工作；
[0089]過分相結(jié)束后，系統(tǒng)恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0090]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，模式六時:
[0091]過分相之前，機車處于惰行工況，由4QC供電給輔助變流器；
[0092 ]進入分相區(qū)后，4QC停止工作，由于DC/DC電池系統(tǒng)故障不工作，機車實施微制動，由制動能量給輔助變流器供電；
[0093]過分相結(jié)束后，機車退出微制動模式，系統(tǒng)恢復到過分相之前的狀態(tài)。
[0094]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果:
[0095]I)能夠?qū)崿F(xiàn)不同模式下的過分相效果，可適應(yīng)不同工況及DC/DC電池系統(tǒng)不同狀態(tài)的過分相需求。
[0096]2)在牽引工況過分相時，能夠?qū)崿F(xiàn)不斷電過分相，不丟失牽引力，不降低動車組速度，提升了平均行車速度，縮短行車時間。
[0097]3)在制動工況過分相時，DC/DC電池系統(tǒng)能夠吸收多余的制動能量，實現(xiàn)了循環(huán)利用，體現(xiàn)綠色節(jié)能理念。
[0098]4)過分相過程無需斷開或閉合主斷路器，延長了主斷路器的使用時間，降低了動車組運營維修成本。
[0099]5)無論在何種過分相模式下，都能保障輔助變流器正常工作，保障了乘客用電穩(wěn)定性及輔助供電設(shè)備的安全性。
[0100]6)在進入分相區(qū)和退出分相區(qū)時，過渡平穩(wěn)，保證乘車舒適性。
[0101]圖1為本發(fā)明提供的一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略中牽引過分相且DC/DC電池系統(tǒng)正常模式下的過分相時序圖。
[0102]進入過分相之前，采用25kV接觸網(wǎng)供電，機車處于牽引工況。4QC輸出1500V的直流電壓。當接收到預過分相信號時，DC/DC電池系統(tǒng)較當前直流電壓抬高30V(1530V)啟動輸出，同時4QC封鎖逆變功能，延時1.3s后停機，直到過分相完成之前都由DC/DC電池系統(tǒng)供電；當接收到過分相完成信號時，DC/DC電池系統(tǒng)降低其輸出電壓至1470V，并維持1s后退出工作，4QC在接收到過分相完成信號后立即進入預充電流程，5s預充電結(jié)束后，4QC將直流電壓穩(wěn)定在1500V，繼續(xù)采用25kV接觸網(wǎng)供電。
[0103]圖2為本發(fā)明提供的一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略中牽引過分相且DC/DC電池系統(tǒng)故障模式下的過分相時序圖。
[0104]過分相之前，由25kV接觸網(wǎng)供電，直流電壓穩(wěn)定在1500V(此電壓值由牽引指令決定)，當接收到預過分相信號時，機車由牽引狀態(tài)轉(zhuǎn)換成微制動狀態(tài)，4QC在接收到預過分相信號1.3s后停機，此時牽引逆變器利用機車微制動能量將直流電壓維持在1500V，并給輔助變流器供電；當接收到過分相完成信號時，4QC立即進入預充電流程，5s預充電完成并穩(wěn)定運行后，4QC會將傳給牽引的QC_fault標志位清零，牽引在接收到QC_fault標志位為O后立即退出微制動模式，并繼續(xù)由4QC供電，4QC將直流電壓穩(wěn)定在1500V (此電壓值由牽引指令決定)。
[0105]圖3為本發(fā)明提供的一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略中制動過分相且DC/DC電池系統(tǒng)正常模式下的過分相時序圖。
[0106]進入過分相之前，采用25kV接觸網(wǎng)供電，機車處于制動工況，此時4QC會將直流電壓穩(wěn)定在1850V。當接收到預過分相信號時，DC/DC電池系統(tǒng)以低于當前直流電壓50V(1800V)啟動并處于雙向工作狀態(tài)(具體狀態(tài)由制動能量大小決定)，同時4QC立即封鎖整流功能，并在1.3s后停機。從停機到過分相完成期間，由DC/DC電池系統(tǒng)和牽引配合將直流電壓穩(wěn)定在1800V;當接收到過分相完成信號時，DC/DC電池系統(tǒng)立即封鎖放電功能，并將直流電壓降到1730V并維持1s退出工作，4QC接收到過分相完成信號時立即進入預充電流程，5s預充電結(jié)束后，將直流電壓穩(wěn)定在1700V，并在Ils后重新接收牽引的直流電壓指令值，將直流電壓穩(wěn)定在1850V，回到過分相前狀態(tài)。
[0107]圖4為本發(fā)明提供的一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略中制動過分相且DC/DC電池系統(tǒng)故障模式下的過分相時序圖。
[0108]在DC/DC電池系統(tǒng)故障的情況下，進入過分相之前，機車處于制動狀態(tài)，4QC將直流電壓穩(wěn)定在1850V。當接收到預過分相信號時，機車由制動狀態(tài)轉(zhuǎn)換成微制動狀態(tài)，4QC延時1.3s后停機，此時牽引逆變器利用機車制動能量將直流電壓維持在1500V，并給輔助變流器供電；當接收到過分相完成信號時，4QC立即進入預充電流程，5s預充電完成并穩(wěn)定運行后，4QC會將傳給牽引的QC_fault標志位清零，牽引在接收到QC_fault標志位為O后立即退出微制動模式，并繼續(xù)由4QC供電，4QC在接收到過分相完成信號Ils后重新接收牽引的直流電壓指令值，將直流電壓穩(wěn)定在1850V。
[0109]圖5為本發(fā)明提供的一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略中惰行過分相且DC/DC電池系統(tǒng)正常模式下的過分相時序圖。
[0110]進入過分相之前，采用25kV接觸網(wǎng)供電，機車處于惰行工況。4QC輸出1500V的直流電壓。當接收到預過分相信號時，DC/DC電池系統(tǒng)較當前直流電壓抬高30V(1530V)啟動輸出，同時4QC封逆變功能，延時1.3s后停機，直到過分相完成之前都由電池供電；當接收到過分相完成信號時，DC/DC電池系統(tǒng)降低其輸出電壓至1470V，并維持1s后退出工作，4QC在接收到過分相完成信號后立即進入預充電流程，5s預充電結(jié)束后，4QC將直流電壓穩(wěn)定在1500V，繼續(xù)采用25kV接觸網(wǎng)供電。
[0111]圖6為本發(fā)明提供的一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略中惰行過分相且DC/DC電池系統(tǒng)故障模式下的過分相時序圖。
[0112]在DC/DC電池系統(tǒng)故障的情況下，進入過分相之前，由25kV接觸網(wǎng)供電，直流電壓穩(wěn)定在1500V(此電壓值由牽引指令決定)，當接收到預過分相信號時，機車由惰行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成微制動狀態(tài)，4QC延時1.3s后停機，此時牽引逆變器利用機車制動能量將直流電壓維持在1500V，并給輔助變流器供電；當接收到過分相完成指令時，4QC立即進入預充電流程，5s預充電完成并穩(wěn)定運行后，4QC會將傳給牽引的QC_fault標志位清零，牽引在接收到QC_fault標志位為O后立即退出微制動模式，并繼續(xù)由4QC供電，4QC將直流電壓穩(wěn)定在1500V(此電壓值由牽引指令決定)。
[0113]圖7為本發(fā)明所依托的混合動力動車組牽引變流器結(jié)構(gòu)原理圖，其中:
[0114]牽引變壓器I，通過受電弓從接觸網(wǎng)取電，經(jīng)過預充電裝置4、四象限整流器5后，給直流環(huán)節(jié)6供電；
[0115]動力包2，經(jīng)過另一預充電裝置4、四象限整流器5后，給直流環(huán)節(jié)6供電；
[0116]儲能裝置3(即DC/DC電池系統(tǒng))，經(jīng)DC/DC斬波器8、又一預充電裝置4后，給直流環(huán)節(jié)6供電；
[0117]牽引逆變器7從直流環(huán)節(jié)6取電后經(jīng)過逆變，驅(qū)動牽引電機10;
[0118]過壓抑制電路9用于防止直流過壓，保護牽引變流器；
[0119]此外，直流環(huán)節(jié)6還連接輔助變流器11，為輔助系統(tǒng)供電。
[0120]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
[0121]本發(fā)明所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，在分相區(qū)可由DC/DC電池系統(tǒng)提供能量為整個動車組系統(tǒng)供電。在分相區(qū)，由DC/DC電池系統(tǒng)為整個動車組系統(tǒng)提供能量，所以無需降低牽引力即可順利通過分相區(qū)，有利于提高動車組速度。若DC/DC電池系統(tǒng)故障，則列車實施微制動，為輔助系統(tǒng)提供能量。
[0122]本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:在過分相前后采用接觸網(wǎng)供電模式，四象限整流器4QC的直流輸出電壓大小由牽引逆變器給定，牽引逆變器根據(jù)不同的工況發(fā)給4QC不同的直流電壓指令值； DC/DC電池系統(tǒng)根據(jù)不同的工況以及自身的電量狀況工作在充電或者放電狀態(tài)； 根據(jù)機車過分相時所處的不同工況以及DC/DC電池系統(tǒng)的狀態(tài)分為以下幾種模式: 模式一，DC/DC電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下，采用牽引-過分相-牽引模式； 模式二，DC/DC電池系統(tǒng)故障狀態(tài)下，采用牽引-過分相-牽引模式； 模式三，DC/DC電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下，采用制動-過分相-制動模式； 模式四，DC/DC電池系統(tǒng)故障狀態(tài)下，采用制動-過分相-制動模式； 模式五，DC/DC電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下，采用惰行-過分相-惰行模式； 模式六，DC/DC電池系統(tǒng)故障狀態(tài)下，采用惰行-過分相-惰行模式。2.如權(quán)利要求1所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:4QC具有封鎖整流或封鎖逆變的功能;DC/DC電池系統(tǒng)具有封鎖放電或封鎖充電的功能。3.如權(quán)利要求1所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:模式一時: 過分相之前，機車處于牽引工況，由4QC供電，DC/DC電池系統(tǒng)處于充電狀態(tài)； 進入分相區(qū)后，4QC停止工作，由DC/DC電池系統(tǒng)接過負載，給中間直流環(huán)節(jié)放電，以保證牽引逆變器繼續(xù)給牽引電機供電，維持牽引力； 過分相結(jié)束后，恢復到過分相之前的狀態(tài)。4.如權(quán)利要求1所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:模式二時: 過分相之前，由4QC供電，DC/DC電池系統(tǒng)故障不工作； 進入分相區(qū)后，4QC停止工作，機車實施微制動，將制動的能量回饋到直流側(cè)以保障輔助變流器正常工作； 過分相結(jié)束后，機車退出微制動模式，4QC重新進入供電模式。5.如權(quán)利要求1所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:模式三時: 過分相之前，由于機車處于制動工況，4QC將制動回饋的能量再回饋到電網(wǎng)； 進入分相區(qū)后，4QC停止工作，DC/DC電池系統(tǒng)根據(jù)制動能量的大小不同工作在充電或放電的雙向工作狀態(tài)； 過分相結(jié)束后，恢復到過分相之前的狀態(tài)。6.如權(quán)利要求1所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:模式四時: 過分相之前，由于機車處于制動工況，4QC將制動回饋的能量再回饋到電網(wǎng)； 進入分相區(qū)后，4QC停止工作，由于DC/DC電池系統(tǒng)故障不工作，機車實施微制動，由制動能量給輔助變流器供電； 過分相結(jié)束后，機車退出微制動模式，恢復到過分相之前的狀態(tài)。7.如權(quán)利要求1所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:模式五時: 過分相之前，機車處于惰行工況，由4QC供電給輔助變流器； 進入分相區(qū)后，4QC停止工作，DC/DC電池系統(tǒng)工作于放電狀態(tài)，以保障輔助變流器工作； 過分相結(jié)束后，系統(tǒng)恢復到過分相之前的狀態(tài)。8.如權(quán)利要求1所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:模式六時: 過分相之前，機車處于惰行工況，由4QC供電給輔助變流器； 進入分相區(qū)后，4QC停止工作，由于DC/DC電池系統(tǒng)故障不工作，機車實施微制動，由制動能量給輔助變流器供電； 過分相結(jié)束后，機車退出微制動模式，系統(tǒng)恢復到過分相之前的狀態(tài)。9.如權(quán)利要求1所述的混合動力動車組牽引變流器過分相控制策略，其特征在于:所述牽引變流器包括: 牽引變壓器(I)，通過受電弓從接觸網(wǎng)取電，經(jīng)過預充電裝置(4)、四象限整流器(5)后，給直流環(huán)節(jié)(6)供電； 動力包(2)，經(jīng)過另一預充電裝置(4)、四象限整流器(5)后，給直流環(huán)節(jié)(6)供電； 儲能裝置(3)，即DC/DC電池系統(tǒng)，經(jīng)DC/DC斬波器(8)、又一預充電裝置(4)后，給直流環(huán)節(jié)(6)供電； 牽引逆變器(7)從直流環(huán)節(jié)(6)取電后經(jīng)過逆變，驅(qū)動牽引電機(10); 過壓抑制電路(9)用于防止直流過壓，保護牽引變流器； 此外，直流環(huán)節(jié)(6)還連接輔助變流器(11 )，為輔助系統(tǒng)供電。
【文檔編號】B60L11/18GK106042957SQ201610380231
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】刁利軍, 張馨予, 劉志剛, 張鋼, 王磊, 陳杰, 呂海臣
【申請人】北京交通大學, 北京千駟馭電氣有限公司