[发明专利]一种带锁相环的动车组牵引传动系统及网压中断判别方法

说明书

本发明属于动车组牵引传动系统领域，涉及一种带锁相环的动车组牵引传动系统及网压中断判别方法，该方法在动车组牵引传动系统中设置锁相环，计算相角与实际相角的差值来判别网压中断。所述动车组牵引传动系统包括：受电弓、牵引变压器、单相四象限变流器、控制器、牵引逆变器和牵引电机，动车组通过受电弓从交流供电网取电，牵引变压器将交流电变换为较低电压供给单相四象限变流器，单相四象限变流器输出直流电供给牵引逆变器，牵引逆变器的输出用于驱动牵引电机。控制器用于控制单相四象限变流器的直流输出，同时实现电压电流同相位，还对网压中断等故障做出保护处理。本发明所述方法，可以完成对网压中断的快速检测，提升动车组运行的可靠性。

技术领域

本发明属于动车组牵引传动系统领域，涉及一种牵引传动系统中供电侧中断的判别保护技术，尤其涉及一种带锁相环的动车组牵引传动系统及基于相角辅助判断的网压中断判别方法。

背景技术

随着我国经济水平及人口数量的不断提升，人们对铁路运输的需求越来越大。动车组具有快捷方便、干净舒适和安全可靠等优良特性，现如今已经成为人们出行的首选方案。

如今动车组牵引传动系统一般由受电弓、主断路器、牵引变压器、单相四象限变流器、控制器、牵引逆变器和牵引电机等组成，动车组通过受电弓从交流电网侧取电，牵引变压器将交流电压变换为较低的电压等级供给单相四象限变流器，单相四象限变流器转换的直流电供给牵引逆变器，牵引逆变器将直流电压转化为三相交流电压以驱动牵引电机。

在动车组运行时，经常会发生受电弓脱离接触网而造成牵引变压器网侧电压暂时中断的现象。这无疑影响了动车组的安全运行。为提升动车组的运行可靠性，需要采用一种及时可靠的网压中断判别方法，本发明提出一种带锁相环的动车组牵引传动系统及利用网侧电压相角的方法快速判别网侧电压中断，以对动车组进行及时保护。

发明内容

本发明提出一种带锁相环的动车组牵引传动系统及利用实时检测牵引变压器一次侧电压相角的方法快速判别动车组牵引传动系统网侧电压中断，以对动车组进行及时保护，具体技术方案如下：

一种带锁相环的动车组牵引传动系统，包括：受电弓、牵引变压器、网侧变流器、控制器、牵引逆变器和牵引电机；

所述受电弓与牵引变压器的一次侧连接，所述牵引变压器的二次侧与网侧变流器的输入端连接，所述网侧变流器的输出端与牵引逆变器的输入端连接，所述牵引逆变器的输出端与牵引电机连接；

所述受电弓用于动车组从交流供电网受电；

所述牵引变压器用于将交流电压降压后，供给网侧变流器；

所述网侧变流器用于将交流电整流为直流电，供给牵引逆变器；

所述控制器与网侧变流器连接，采用电压电流双闭环d-q解耦控制方式，对网侧变流器进行延时，以输出期望的直流电供给牵引变压器；

所述牵引逆变器将直流电转化为三相交流电，以驱动牵引电机；

所述牵引电机连接于牵引逆变器的交流输出端，是整个牵引传动系统的动力源；

在所述牵引变压器一次侧设置锁相环，用于实时监测牵引变压器一次侧处交流电压的相角。

在上述技术方案的基础上，所述网侧变流器为单相四象限变流器。

在上述技术方案的基础上，所述锁相环包括两个比较单元、PI调节器、ωt模块、dq变换模块和延时90°模块；

单相交流电压E_α输入延时90°模块，输出β轴电压分量E_β；

单相交流电压E_α作为α轴电压分量，与β轴电压分量E_β输入dq变换模块；