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基于轨道交通系统的接触网防冰及融冰控制方法及系统

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域,尤其涉及一种基于轨道交通系统的接触网防冰及融冰控制方法及系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展,国家电气化轨道交通系统的建设速度也在飞跃。根据中国《中长期铁路网规划》(2016-2030),到2020年,铁路网规模达到15万公里,其中高速铁路3万公里,覆盖80%以上的大城市;到2025年,铁路网规模达到17.5万公里左右,其中高速铁路3.8万公里左右。从当前规划及进度来看,电气化轨道交通系统将覆盖全国各个区域的各种条件复杂地形。

然而,在全球变暖的气候背景下,极端天气逐年增多,国内包括华南、华东等区域出现极端寒冷天气的概率越来越高,尤其湖南、贵州、广西、江西等地区受灾严重,电力设施遭受了前所未有的破坏,因冻雨、冰雪危害而引起供电中断的事故十分严重和频繁,铁路轨道交通接触网覆冰问题也越来越需要重视。

电气化轨道交通系统牵引电接触网覆冰后影响列车受电弓的正常取电,一方面严重影响车辆受流,导致车辆无法正常运行,易造成严重的轨道交通事故;另一方面接触网覆冰可导致受电弓与导线的摩擦增大,损坏受电弓及导线设备,进而导致接触网舞动移位甚至倒杆、塌网等严重事故。

针对电气化轨道交通系统接触网覆冰的情况,国内电气化铁路已存在多种电气化融冰手段,包括配置额外的融冰电源或者双向变流牵引供电装置等。尤其是随着现代电力电子技术的快速发展,国内外已经出现多个基于双向变流器牵引供电的轨道交通项目,以双向变流器为代表的大容量电力电子装置正逐步成为轨道交通系统的重要设备。由于控制的简便性以及投资的经济性,依靠双向变流器整流与逆变配合实现融冰的技术正成为电气化轨道交通理想的选择。

此前已有部分技术厂家对双向变流器牵引供电轨道交通的融冰实现发表了相关的专利以及文献,但技术核心侧重于在双向变流器接入结构下融冰电流环流的实现方法,并没有对双向变流器上层的能量管理策略与方法作进一步的描述,尚无针对具备多变流器轨道交通系统的多台变流器协同控制的防冰及融冰方法作出研究。在现代可再生能源场站的建设上,上层能量管理手段已经大规模应用在变流器设备的控制上,用于高效调节能量潮流,协同管理场站多台变流器。理论上,基于双向变流器牵引供电的轨道交通接触网融冰同样可以通过能量管理控制实现控制的优化。在合理的能量管理策略支持下,轨道交通接触网融冰的实现方式将更加灵活与高效。

当前部分轨道交通系统仅可以从设备与技术上实现接触网融冰电流环流的控制,但是并未实现在不同场景下的智能、高效控制。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种基于轨道交通系统的接触网防冰及融冰控制方法及系统,以实现轨道交通多变流器设备之间的智能协调,共同完成防冰及融冰作业。

为了解决上述技术问题,本发明实施例提出了一种基于轨道交通系统的接触网防冰及融冰控制方法,包括:

防冰及融冰功能退出判断步骤:根据用户选择判断是否退出防冰及融冰功能,若是,则不执行防冰及融冰功能;若否,则进入变流器工作状态判断步骤;

变流器工作状态判断步骤:检测当前变流器是否正处于防冰及融冰以外的使用状态,若是,则不执行防冰及融冰功能;若否,则进入全程防冰功能启用判断步骤;

全程防冰功能启用判断步骤:根据气象台相关预警判断是否启用全程防冰功能,若是,则执行全线路段全程的防冰功能;若否,则进入结冰条件判断步骤;

结冰条件判断步骤:判断当前时间上、结冰要素上是否满足结冰条件,若否,则不执行防冰及融冰功能;若是,则进入变流器组合编排与融冰执行步骤;

变流器组合编排与融冰执行步骤:检查接触网结冰段全线沿途的所有变流器工况,将无法工作的变流器剔除出组合中,将所有可用的变流器分成整流-逆变组合,每轮组合都由用于逆变与整流的变流器组成,每轮组合中承担整流动作的变流器与相邻的承担逆变动作的变流器形成一个环流单元,并且相邻的两个环流单元由接触网分隔开关隔绝;将编排好的变流器指令下发至对应的变流器执行,计算融冰时长,通过整流-逆变组合形成多个直流小环流进行电热融冰;

融冰执行情况判断步骤:判断融冰过程是否完全正常执行,若融冰全程按计划进行,所有设备均正常动作,则在融冰结束后以及轨道交通系统运营开始前执行防冰功能,防止二次结冰;若融冰过程中,出现部分设备不能正常工作或者完全无法进行融冰工作的情况,则发送错误通知,并通知车站人员检查轨道交通系统的线路、设备及覆冰情况。

进一步地,变流器组合编排与融冰执行步骤中,根据下式计算融冰时长:

其中,L为线路长度,D为导线的等效直径,h为接触网导线覆冰厚度,ρ为冰的密度,C为冰融化为水的溶解热,i为接触网流通的直流电流,R为线路等效阻抗,K=K

进一步地,全程防冰功能启用判断步骤和融冰执行情况判断步骤中,根据以下方式执行防冰功能:

控制轨道交通系统全程沿线的各变流器按照整流-逆变依次交替工作的模式进行工作,实现直流潮流在沿线接触网的流动,利用不间断的电流加热接触网导体,保持接触网不结冰。

相应地,本发明实施例还提供了一种基于轨道交通系统的接触网防冰及融冰控制系统,包括:

防冰及融冰功能退出判断模块:根据用户选择判断是否退出防冰及融冰功能,若是,则不执行防冰及融冰功能;

变流器工作状态判断模块:检测当前变流器是否正处于防冰及融冰以外的使用状态,若是,则不执行防冰及融冰功能;

全程防冰功能启用判断模块:根据气象台相关预警判断是否启用全程防冰功能,若是,则执行全线路段全程的防冰功能;

结冰条件判断模块:判断当前时间上、结冰要素上是否满足结冰条件,若否,则不执行防冰及融冰功能;

变流器组合编排与融冰执行模块:检查接触网结冰段全线沿途的所有变流器工况,将无法工作的变流器剔除出组合中,将所有可用的变流器分成整流-逆变组合,每轮组合都由用于逆变与整流的变流器组成,每轮组合中承担整流动作的变流器与相邻的承担逆变动作的变流器形成一个环流单元,并且相邻的两个环流单元由接触网分隔开关隔绝;将编排好的变流器指令下发至对应的变流器执行,计算融冰时长,通过整流-逆变组合形成多个直流小环流进行电热融冰;

融冰执行情况判断模块:判断融冰过程是否完全正常执行,若融冰全程按计划进行,所有设备均正常动作,则在融冰结束后以及轨道交通系统运营开始前执行防冰功能,防止二次结冰;若融冰过程中,出现部分设备不能正常工作或者完全无法进行融冰工作的情况,则发送错误通知,并通知车站人员检查轨道交通系统的线路、设备及覆冰情况。

进一步地,变流器组合编排与融冰执行模块根据下式计算融冰时长:

其中,L为线路长度,D为导线的等效直径,h为接触网导线覆冰厚度,ρ为冰的密度,C为冰融化为水的溶解热,i为接触网流通的直流电流,R为线路等效阻抗,K=K

进一步地,全程防冰功能启用判断模块和融冰执行情况判断模块根据以下方式执行防冰功能:

控制轨道交通系统全程沿线的各变流器按照整流-逆变依次交替工作的模式进行工作,实现直流潮流在沿线接触网的流动,利用不间断的电流加热接触网导体,保持接触网不结冰。

本发明的有益效果为:

(1)本发明可实现轨道交通系统的多台变流器设备协调控制,达到精准融冰和防冰的目标。现有被提出的轨道交通防冰及融冰控制方法都是关于外加融冰电源回路实现,或者侧重于两台变流器之间如何实现融冰电流环流,尚无关于多台变流器如何协调实现融冰及防冰的方法。

(2)本发明将接触网防冰及融冰功能灵活结合为一体,可实现在不同的使用场景下防冰与融冰的相互配合,实现高效防冰与融冰。既可以在极端天气条件下使用全线路防冰功能,又可以运营前期执行融冰动作后再执行防冰动作,防止二次结冰;多种不同的防冰与融冰组合也可以通过编辑算法模块实现灵活搭配。

(3)本发明可实现变流器不同健康状态下的防冰及融冰动作。在个别变流器出现故障无法使用情况下,本发明可以自动判别变流器健康状态,利用邻近变流器填补故障机器的功能,实现系统的降级运行。

附图说明

图1是本发明实施例的轨道交通系统的电气结构图。

图2是本发明实施例的正常工况下的融冰变流器组合的结构示意图。

图3是本发明实施例的降级运行下的融冰变流器组合的结构示意图。

图4是本发明实施例的防冰功能下的变流器整流与逆变组合的结构示意图。

图5是本发明实施例的基于轨道交通系统的接触网防冰及融冰控制方法的流程示意图。

图6是本发明实施例1和2的电气结构图。

图7是本发明实施例的融冰时长与接触网覆冰厚度关系图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

请参照图5,本发明实施例的基于轨道交通系统的接触网防冰及融冰控制方法包括防冰及融冰功能退出判断步骤、变流器工作状态判断步骤、全程防冰功能启用判断步骤、结冰条件判断步骤、变流器组合编排与融冰执行步骤、融冰执行情况判断步骤。

本发明的轨道交通系统为具备多台双向变流器的电气化轨道交通系统,即可通过双向变流器进行电能整流、逆变,实现供电和能量反馈的轨道交通系统。本发明的轨道交通系统可参考图1中的系统拓扑。典型具备双向变流器的电气化轨道交通系统主要电气组成包括高压交流配网侧、配电变压器、双向变流器、直流接触网、接触网分隔开关。

在具备双向变流器的电气化轨道交通系统中,受制于当前双向变流器的容量规格,单台变流器的额定电流、额定电压较小。对于线路较长的轨道交通系统而言,由于单台变流器的电流通断能力较小,沿线往往需要多台甚至沿线所有变流器协调动用,以完成防冰及融冰动作。此前有专利及文献提出过利用轨道牵引双向变流器之间形成融冰电力拟回路的方法,但该方法仅针对两台变流器之间电流的实现,没涉及到多台变流器之间如何协同控制实现防冰及融冰。本发明可以针对结冰接触网线路段,智能协调多台沿线变流器形成多个“整流-逆变”,实现接触网长距离区间的精准防冰以及融冰,实现在个别变流器故障的降级运行情况下实现接触网防冰及融冰。

针对多变流器协调控制下的轨道交通过接触网融冰过程,本发明将接触网结冰段全线沿途的变流器分成两轮组合,每轮组合都由用于逆变与整流的变流器组成,详见图2和图3。每轮组合中承担整流动作的变流器与相邻的承担逆变动作的变流器形成一个环流单元,并且相邻的两个环流单元由接触网分隔开关隔绝,互不干扰,实现接触网区间的精准融冰。双轮融冰中的每一轮都持续一定的时长T

针对多变流器协调控制下的轨道交通过接触网防冰过程,本发明在相邻变流器之间采取“整流-逆变-整流-逆变-...”的组合顺序实现防冰,详见图4。与融冰过程的区别是,防冰过程不需要断开接触网分隔开关,也不需要分轮执行,目标区间沿线所有变流器均投入使用即可。轨道交通全程沿线各变流器按照“整流-逆变-整理-逆变-...”交替工作模式的形式进行工作,可实现直流潮流在沿线接触网的流动,利用较小电流即可保持接触网表面温度,达到抗结冰的目的。

防冰及融冰功能退出判断步骤:根据用户选择判断是否退出防冰及融冰功能,若是,则不执行防冰及融冰功能;若否,则进入变流器工作状态判断步骤。本发明具备手动退出防冰及融冰功能的选项。防冰及融冰程序执行前需要判断控制用户是否手动退出防冰及融冰功能。在维护、测试等情况下需要启用变流器进行非融冰作业,可以手动退出防冰及融冰功能。功能退出后,不执行防冰及融冰功能。

变流器工作状态判断步骤:检测当前变流器是否正处于防冰及融冰以外的使用状态,若是,则不执行防冰及融冰功能;若否,则进入全程防冰功能启用判断步骤。在未退出防冰及融冰功能情况下,本发明检测变流器是否正处于使用状态,作为保证系统安全的保险机制。若变流器正处于防冰及融冰以外的使用状态,为保障安全以及不干扰轨道交通正常运作,程序不执行防冰及融冰作业。

全程防冰功能启用判断步骤:根据气象台相关预警判断是否启用全程防冰功能,若是,则执行全线路段全程的防冰功能;若否,则进入结冰期判断步骤。全程防冰功能主要用于应对极寒潮湿天气,对沿线轨道接触网进行加热防结冰处理。极端寒冷潮湿条件下,在非运营通电的阶段,接触网覆冰可能性极大且覆冰厚度也会较大,因此融冰过程耗时较长,效率不佳。车站值班人员可根据气象台相关预警,手动启用全程防冰功能,进入防冰过程,利用不间断的电流加热接触网导体,保持接触网不结冰。

结冰条件判断步骤:判断当前时间上、结冰要素上是否满足结冰条件,若否,则不执行防冰及融冰功能;若是,则进入变流器组合编排与融冰执行步骤。本发明在执行融冰作业前需要判断当前时间是否处于结冰月份。结冰月份可根据使用地的情况设置,具体时间根据实际气候条件决定。若时间处于结冰月份以外,防冰及融冰功能不执行。

本发明判断当前时刻是否在预设的融冰执行时间段内,当前时刻需要精确到时和分进行判断。融冰执行时间可由用户灵活定义,选取任何运营时间外的时间段作为融冰目标时间。在实践中,一般可选取轨道交通运营前2-3小时作为融冰时间,以节约电能消耗。

本发明判断轨道交通系统各个接触网区间的结冰概率,根据结冰概率,判断轨道交通系统中需要执行融冰的具体区间段。本发明通过覆冰检测设备或传感器设备数据分析出各个接触网区间的结冰概率,决定融冰作业是否执行。若有结冰情况,判断执行融冰的具体区间段。当前接触网需要执行融冰时,则执行融冰指令下发,进入变流器组合编排与融冰执行步骤;若环境被判定无需融冰,则不执行。

变流器组合编排与融冰执行步骤:检查接触网结冰段全线沿途的所有变流器工况,将无法工作的变流器剔除出组合中,将所有可用的变流器分成整流-逆变组合,每轮组合都由用于逆变与整流的变流器组成,每轮组合中承担整流动作的变流器与相邻的承担逆变动作的变流器形成一个环流单元,并且相邻的两个环流单元由接触网分隔开关隔绝;将编排好的变流器指令下发至对应的变流器执行,计算融冰时长,通过整流-逆变组合形成多个直流小环流进行电热融冰。融冰执行前可能遇到目标变流器故障或检修状态导致某接触网区间融冰无法进行的情况。该步骤用于检查所有变流器工况,将无法工作的变流器剔除出组合中,将所有可用的变流器编排。

融冰执行情况判断步骤:判断融冰过程是否完全正常执行,若融冰全程按计划进行,所有设备均正常动作,则在融冰结束后以及轨道交通系统运营开始前执行防冰功能,防止二次结冰;若融冰过程中,出现部分设备不能正常工作(即降级运行过程)或者完全无法进行融冰工作的情况,则发送错误通知,并通知车站人员检查轨道交通系统的线路、设备及覆冰情况。

作为一种实施方式,变流器融冰执行步骤中,根据下式计算融冰时长:

其中,L为线路长度,D为导线的等效直径,h为接触网导线覆冰厚度,ρ为冰的密度,C为冰融化为水的溶解热,i为接触网流通的直流电流,R为线路等效阻抗,K=K

在地形较为复杂的轨道交通项目中,本发明针对建设难度大以及建设成本高的问题,提出一套基于简单温湿度传感器实时数据与历史气象特征结合的融冰时长计算方法。基础数学模型如下:

上述公式中i为接触网流通的直流电流,R为线路等效阻抗,Q为电流在线路上产生的热能;L为线路长度,D为导线的等效直径,h为接触网导线覆冰厚度,ρ

K=K

因此单轮融冰时长计算可由上述数学模型转化得出:

上述时长计算方法中除了接触网导体参数特性以外,影响因子K是影响融冰时长的关键因素。在不同的气象条件下,K会有差异,且一般可通过大数据分析模型对某一地区的长期结冰数据进行训练获得。

作为一种实施方式,全程防冰功能启用判断步骤和融冰执行情况判断步骤中,根据以下方式执行防冰功能:

控制轨道交通系统全程沿线的各变流器按照整流-逆变依次交替工作的模式进行工作,实现直流潮流在沿线接触网的流动,利用不间断的电流加热接触网导体,保持接触网不结冰。

本发明从当前电气化轨道交通缺乏防冰及融冰能量管理方法的现状入手,提出一种适用于轨道交通系统的方法,实现轨道交通多变流器设备之间的智能协调,共同完成防冰及融冰作业。

本发明可以针对不同的使用场景以及不同的设备工况,通过变流器实施电流控制、整流与逆变的启停控制,并且配合接触网分隔开关的通断,精准控制能量潮流的动向,灵活实现轨道交通接触网的防冰以及融冰混合控制功能。

本发明借鉴电力系统对大规模电力电子装置的能量管理方法,利用能量管理手段调控融冰功能,可实现轨道交通系统双向变流装置的高效利用以及节能运行,且不与列车日常运营发生功能冲突。

本发明实施例的基于轨道交通系统的接触网防冰及融冰控制系统,包括:

防冰及融冰功能退出判断模块:根据用户选择判断是否退出防冰及融冰功能,若是,则不执行防冰及融冰功能;

变流器工作状态判断模块:检测当前变流器是否正处于防冰及融冰以外的使用状态,若是,则不执行防冰及融冰功能;

全程防冰功能启用判断模块:根据气象台相关预警判断是否启用全程防冰功能,若是,则执行全线路段全程的防冰功能;

结冰条件判断模块:判断当前时间上、结冰要素上是否满足结冰条件,若否,则不执行防冰及融冰功能;

变流器组合编排与融冰执行模块:检查接触网结冰段全线沿途的所有变流器工况,将无法工作的变流器剔除出组合中,将所有可用的变流器分成整流-逆变组合,每轮组合都由用于逆变与整流的变流器组成,每轮组合中承担整流动作的变流器与相邻的承担逆变动作的变流器形成一个环流单元,并且相邻的两个环流单元由接触网分隔开关隔绝;将编排好的变流器指令下发至对应的变流器执行,计算融冰时长,通过整流-逆变组合形成多个直流小环流进行电热融冰;

融冰执行情况判断模块:判断融冰过程是否完全正常执行,若融冰全程按计划进行,所有设备均正常动作,则在融冰结束后以及轨道交通系统运营开始前执行防冰功能,防止二次结冰;若融冰过程中,出现部分设备不能正常工作或者完全无法进行融冰工作的情况,则发送错误通知,并通知车站人员检查轨道交通系统的线路、设备及覆冰情况。

作为一种实施方式,变流器组合编排与融冰执行模块根据下式计算融冰时长:

其中,L为线路长度,D为导线的等效直径,h为接触网导线覆冰厚度,ρ为冰的密度,C为冰融化为水的溶解热,i为接触网流通的直流电流,R为线路等效阻抗,K=K

作为一种实施方式,全程防冰功能启用判断模块和融冰执行情况判断模块根据以下方式执行防冰功能:

控制轨道交通系统全程沿线的各变流器按照整流-逆变依次交替工作的模式进行工作,实现直流潮流在沿线接触网的流动,利用不间断的电流加热接触网导体,保持接触网不结冰。

实施例1:

【1】假设该轨道交通项目位于某结冰山区地带,由5台牵引双向变流器供电,相邻的双向变流器之间的直流接触网配置分隔开关,结构如图6所示。该项目5台变流器均可正常使用,并且配置一套用于控制变流器融冰及防冰动作的能量管理系统。

【2】由于处于结冰季节,该轨道交通项目夜间有较大概率会发生接触网全线结冰现象。结合当地气候特点与该轨道交通项目接触网导体特点,有图7所示的覆冰厚度与融冰时长计算关系。经过融冰时长计算,该温度与湿度条件下变流器以电流I=500A形成环流,融冰耗时约需1小时。

【3】该轨道交通项目计划在夜间凌晨非运营阶段(4:00am-6:00am)进行融冰作业,并且在融冰作业结束后与正式运营之前(6:00am-6:30am)期间开启防冰模式,防止二次结冰。因此,融冰及防冰功能处于自动启用状态,并且夜间无设备检修与测试计划。

【4】到达计划的融冰时间点(4:00am)后,执行变流器融冰作业。能量管理系统结合覆冰监测数据,分析出存在结冰情况,确定结冰区域覆盖接触网全线。

【5】能量管理系统对全线变流器工况进行检查,经检查,5台变流器全部可投入融冰执行。能量管理系统开始对变流器的整流与逆变顺序进行编排。

【6】按照图2和图3方法,针对结冰接触网区间,每两台变流器之间形成一个“整流-逆变”回路。采用两轮环流轮流作业的策略,每一轮环流里一台变流器以电流I=500A与相邻的变流器形成直流回路。如图6所示(变流器用C表示,接触网分隔开关用K表示),第一轮环流由C1与C2、C3与C4之间形成,其中C1、C3处于整流状态,C2、C4处于逆变状态,并且K2与K4处于断开状态,K1与K3处于闭合状态;第二轮环流由C2与C3、C4与C5之间形成,其中C2、C4处于整流状态,C3、C5处于逆变状态,并且K1与K3处于断开状态,K2与K4处于闭合状态。

【7】按照步骤【6】的编排,先调整分隔断路器K2、K4处于断开状态,K1、K3处于闭合状态,然后对第一轮的变流器进行指令下发;第一轮结束后调整分隔断路器K1、K3至断开状态,K2、K4至闭合状态,再进行第二轮的变流器指令下发。每一轮的融冰通过设置逆变变流器的电流实现,整流变流器处于跟随状态。按照计划,每一轮的融冰时长为1小时,期间以电流值I=500A进行融冰。

【8】两轮融冰全部结束后,因为尚未到运营时间,因此继续启用防冰模式,以防接触网二次结冰。防冰模式下,图6中的所有断路器K1-K4全部为闭合状态,并且针对变流器C1-C5按照“整流-逆变-整流-逆变-整流”的顺序进行指令下发,并把逆变电流均设置为300A(假设该气象条件下300A电流可有效防冰),保持接触网全线通电,防止结冰。

【9】启用防冰过程中,通过覆冰监测装置再次确认线路是否仍然存在结冰现象。若仍存在结冰现象,需要通知值班人员手动除冰或者加大防冰电流。若无结冰现象,过程至6:30am结束。

实施例2:

【1】假设该轨道交通项目位于某结冰山区地带,由5台牵引双向变流器供电,相临的双向变流器之间配置分隔断路器,结构如图6所示。该项目5台变流器中变流器C2在夜间处于检修状态。

【2】由于处于结冰季节,该轨道交通项目夜间有较大概率会发生接触网全线结冰现象。结合当地气候特点与该轨道交通项目接触网导体特点,有图7所示的覆冰厚度与融冰时长计算关系。经过融冰时长计算,该温度与湿度条件下变流器以电流I=500A形成环流,融冰耗时约需1小时。

【3】该轨道交通项目计划在夜间凌晨非运营阶段(4:00am-6:00am)进行融冰作业,并且在融冰作业结束后与正式运营之前(6:00am-6:30am)期间开启防冰模式,防止二次结冰。由于变流器C2在夜间进行检修,融冰及防冰功能处于降级运行状态。

【4】到达计划的融冰时间点(4:00am)后,执行变流器融冰作业。能量管理系统结合覆冰监测数据,分析出存在结冰情况,确定结冰区域覆盖接触网全线。

【5】能量管理系统对全线变流器工况进行检查,经检查,5台变流器中的4台(C1、C3、C4、C5)可投入融冰执行。能量管理系统开始对变流器的整流与逆变顺序进行编排。

【6】按照图3方法,针对结冰接触网区间,每两台变流器之间形成一个“整流-逆变”回路。由于该轨道交通项目变流器额定电流数值较小,为保证融冰的快速性,采用两轮环流轮流作业的策略,每一轮环流里一台变流器以最大输出电流与其中一台相邻的变流器形成直流回路。如图6所示(变流器用C表示,接触网分隔断路器用K表示),第一轮环流由C1与C3、C4与C5之间形成,其中C1、C4处于整流状态,C3、C5处于逆变状态,并且K3处于断开状态,K1、K2、K4处于闭合状态;第二轮环流由C3与C4之间形成,其中C3处于整流状态,C4处于逆变状态,并且K1、K2、K4处于断开状态,K3处于闭合状态。

【7】按照步骤【6】的编排,先调整分隔断路器K3处于断开状态,K1、K2、K4处于闭合状态,然后对第一轮的变流器进行指令下发;第一轮结束后调整分隔断路器K1、K2、K4至断开状态,K3至闭合状态,再进行第二轮的变流器指令下发。每一轮的融冰通过设置逆变变流器的电流实现,整流变流器处于跟随状态。按照计划,每一轮的融冰时长为1小时,期间以电流值I=500A进行融冰。

【8】两轮融冰全部结束后,变流器C2检修结束,同时因为尚未到运营时间,继续启用防冰模式,以防接触网二次结冰。防冰模式下,图6中的断路器K1-K4全部为闭合状态,并且针对变流器C1-C5按照“整流-逆变-整流-逆变-整流”的顺序进行指令下发,并把逆变电流均设置为300A(假设该气象条件下300A电流可有效防冰),保持接触网全线通电,防止结冰。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

相关技术
  • 基于轨道交通系统的接触网防冰及融冰控制方法及系统
  • 一种交流电气化铁路接触网在线防冰与融冰控制系统
技术分类

06120114724453