[发明专利]一种牵引供电系统与列车之间进行通信的方法

说明书

技术领域

本发明涉及牵引供电系统的技术领域，特别是涉及一种牵引供电系统与列车之间进行通信的方法。

背景技术

目前，轨道交流车辆通过受电弓、电靴等装置从牵引网或第三轨中获取电能，从而实现轨道车辆持续不断的牵引动能；或者将车辆制动所产生的电能反送回供电系统。牵引供电系统与轨道车辆之间的关系就如同电源与负载之间的关系：牵引供电系统就是电源，而车辆就是负载，只不过在某些工况下负载也可以将其他能源转换为电能反送回电源。

这种简单的电源-负载关系随着负载的日趋复杂而逐渐在某些场合变得恶化。例如列车车辆大电流牵引运行于牵引网末端时，可能导致牵引网电压被急剧拉低；而列车车辆大电流制动运行于牵引网末端时，又会导致牵引网电压被急剧抬升。牵引供电系统与列车之间只有简单的电压—电流的物理约束关系，而无其他任何信息的交互，牵引供电系统无法及时响应列车的能量需求。

现有技术并无牵引供电系统和列车车辆之间的任何信息交互。两者之间的关系仅仅只是牵引网电压与列车电流这一基本的电量约束关系，但是牵引网电压受到牵引网长度、材料、设计方式等多种因素的制约，无法通过简单的牵引网电压—列车电流这一关系来计算出列车所需的电能以及牵引网能提供的供电能力等结果。也就是说牵引供电系统与列车之间是一个刚性开环连接。这一关系导致牵引网电压受到列车的影响而在较大范围内波动，甚至超出容许值，牵引网电压偏高会导致列车的保护设备跳闸，整个列车断电，不能运行，牵引网电压偏低会导致列车不在最佳工作的额定电压范围内，列车的效率较低，整个会影响列车运行的效率和可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种牵引供电系统与列车之间进行通信的方法，以实现牵引供电系统和列车之间的信息交互，提高列车运行的效率和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种牵引供电系统与列车之间进行通信的方法，包括：

牵引供电系统利用高压电力传输线作为信息传输媒介，采用电力线载波通信方式在所述高压电力传输线上向列车传输牵引网电压信号；

列车通过所述高压电力传输线接收所述牵引网电压信号，判断牵引网的电压是否在第一预设电压范围之内；若否，利用所述高压电力传输线作为信息传输媒介，采用电力线载波通信方式在所述高压电力线传输线中向所述牵引供电系统传输牵引网电压调节信号；

所述牵引供电系统接收所述牵引网电压调节信号，对所述牵引网的电压进行调节，调节至所述第一预设电压范围内。

优选的，所述方法还包括：

所述列车利用所述高压电力传输线作为信息传输媒介，采用电力线载波通信方式在所述高压电力传输线中向所述牵引供电系统传输列车电压信号；

所述牵引供电系统通过所述高压电力传输线接收所述列车电压信号，判断所述列车的电压是否在第二预设电压范围之内；若否，利用所述高压电力传输线作为信息传输媒介，采用电力线载波通信方式在所述高压电力线传输线上向所述牵引供电系统传输列车电压调节信号；

所述牵引供电系统接收所述列车电压调节信号，对所述牵引网的电压进行调节，调节至所述第二预设电压范围内。

优选的，所述牵引供电系统中设置有第一电力调制解调器，所述列车中设置有第二电力调制解调器。

优选的，所述方法还包括：

所述第一电力调制解调器与所述第二电力调制解调器之间进行信息流的传递。

优选的，所述牵引供电系统包括直流牵引供电系统或者直流牵引供电系统。

优选的，所述牵引供电系统利用高压电力传输线作为信息传输媒介，采用电力线载波通信方式在所述高压电力传输线上向列车传输牵引网电压信号，包括：

所述牵引供电系统利用高压电力传输线作为信息传输媒介，采用载波方式将牵引网电压信号转换为第一电力载波信号，在所述高压电力传输线上传输所述第一电力载波信号至列车。

优选的，所述列车通过所述高压电力传输线接收所述牵引网电压信号，判断牵引网的电压是否在第一预设电压范围之内，包括：

所述列车通过所述高压电力传输线接收所述第一电力载波信号，将所述第一电力载波信号转换为所述牵引网电压信号，依据所述牵引网电压信号判断牵引网的电压是否在第一预设电压范围之内。

优选的，所述若否，利用所述高压电力传输线作为信息传输媒介，采用电力线载波通信方式在所述高压电力线传输线上向所述牵引供电系统传输牵引网电压调节信号，包括：