[发明专利]一种电力机车列车供电控制方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及列车供电控制技术领域，更具体地说，涉及一种交直型电力机车列车供电控制方法、装置和系统。

背景技术

电力机车列车供电系统是由电力机车本身提供列车空调、取暖器和照明所需电能的系统，所述供电系统需由供电控制装置进行集中控制以实现可靠地供电。

现有的交直型电力机车列车供电控制装置由一个集中式供电控制设备或系统控制两路独立供电回路，当某一供电控制回路出现故障(供电回路板故障或控制电源中断等)时，由机车工作人员进行手动操作切换转换开关由另一供电回路供电。

然而，现有的供电控制装置至少存在如下缺点：

由于人工干预切换供电回路存在反应能力局限，可能会延误供电系统的恢复时间；且所述转换开关和列车供电柜之间需要布置电源连线，增加了故障点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电力机车列车供电控制方法、装置和系统，以实现两套独立且相同的列车供电控制系统在发生故障时进行保护及切换的目的，不仅自动切换节省系统恢复时间，且无需布置连线减少了故障点。

一种电力机车列车供电控制方法，用于电力机车列车供电控制装置，所述装置包括：结构及功能相同的主供电控制子系统和辅供电控制子系统，上述两个子系统通过转换控制单元连接；

所述方法包括：所述主供电控制子系统进行当前所述电力机车列车供电系统控制；所述辅供电控制子系统同时上电运行；

当所述主供电控制子系统的供电控制单元检测到所述主供电控制子系统故障信息时，所述转换控制单元根据所述故障信息生成供电允许控制转换指令，指示所述辅供电控制子系统进行当前所述电力机车列车供电系统的控制。

为了完善上述方案，主供电控制子系统和所述辅供电控制子系统均包括：供电控制单元、脉冲分配单元和数字入出IO单元：

所述供电控制单元采集并处理由所述数字入出IO单元接收并转换后的列车供电柜和客车电压数字量信号及从总线获取的内部逻辑及外围电信号，分别得到对外控制数字开关量及移相电平；

所述数字入出IO单元将接收的所述对外控制数字开关量转换为驱动对应继电器的开关量；

所述脉冲分配单元根据接收的所述移相电平生成触发脉冲信号列，将所述触发脉冲信号列放大后通过所述转换控制单元驱动所述电力机车列车供电系统供电柜的整流桥。

为了完善上述方案，所述内部逻辑及外围电信号包括电压反馈信号、电流反馈信号和网压同步信号。

优选地，所述方法还包括：

所述列车供电控制单元通过总线与设置于所述供电控制装置中的网络通讯模块交换所述供电柜的状态信息及供电允许控制转换状态信息。

当出现接地故障和/或集控器故障时，利用所述隔离开关保护。

将所述供电控制装置的故障记录存储并下载。

一种电力机车列车供电控制装置，包括：结构及功能相同的主供电控制子系统和辅供电控制子系统，上述两个子系统通过转换控制单元连接；

所述主供电控制子系统进行当前所述电力机车列车供电系统控制；

所述辅供电控制子系统同时上电运行；

所述转换控制单元用于当所述主供电控制子系统的供电控制单元检测到所述主供电控制子系统故障信息时，生成供电允许控制转换指令指示所述辅供电控制子系统进行当前所述电力机车列车供电系统的控制。

为了完善上述方案，所述主供电控制子系统和辅供电控制子系统均包括：

供电控制单元、脉冲分配单元和数字入出IO单元：

所述数字入出IO单元用于接收并转换后的列车供电柜和客车电压数字量信号；

所述供电控制单元用于：采集所述转换后的电压数字量信号，以及从总线获取内部逻辑及外围电信号，将所述转换后的电压数字量信号和所述内部逻辑及外围电信号分别处理后得到对外控制数字开关量及移相电平；由所述数字入出IO单元将接收的所述对外控制数字开关量转换为驱动对应继电器的开关量；

所述脉冲分配单元用于：根据接收的所述移相电平生成触发脉冲信号列，将所述触发脉冲信号列放大后通过所述转换控制单元驱动所述电力机车列车供电系统供电柜的整流桥。

所述供电控制单元包括：微处理器DSP、微处理器ARM、可编程的逻辑器件和模数AD转换芯片；

所述DSP用于控制总线及总线插件数据交换、信号处理和故障保护；

所述ARM用于人机交互通讯；

可编程的逻辑器件用于控制采集及预处理所述转换后的电压数字量信号，以及从总线获取内部逻辑及外围电信号；