[发明专利]动车组并联辅助变流器同步软启动组网控制策略

说明书

本发明公开了一种动车组并联辅助变流器同步软启动组网控制策略，即首台辅助变流器投入母线时，非首台辅助变流器在首台幅值软启动过程中同步完成组网并网。具体方案为：快速组网逻辑、母线快速跟踪逻辑和PQ下垂控制策略，其中快速组网逻辑包括首台和非首台辅助变流器识别，母线快速跟踪逻辑包括相位、频率跟踪和幅值跟踪，PQ下垂控制策略包括引入修正系数K。一种动车组辅助变流器同步软启动组网控制策略,可实现在动车组紧急牵引模式下，辅助变流器的快速可靠自动组网；在动车组网络正常模式下，可明显缩短组网时间。因此，本发明可确保动车组在各种工况下，都可以在规定时间完成启动，为动车组的稳定、可靠运行提供有力保证。

技术领域

本发明涉及动车组变流器组网技术领域，尤其涉及一种动车组并联辅助变流器同步软启动组网控制策略。

背景技术

目前，中国批量应用的CRH1/CRH3型动车组、新研制的中国标准动车组都采用了辅助变流器输出并联冗余的策略，动车组辅助变流器输出并联的要求是：先完成并联组网，然后进行负载加载。

1)网络正常模式

组网策略为：网络引导、控制一台辅助变流器作为首台，闭合输出接触器，建立好母线三相电后，再由网络引导其他辅助变流器依次并入交流母线。即先建立首台，后依次并入组网。

2)紧急牵引模式

从动车可靠运行角度，新设计的动车组都提出了：网络故障时，动车组仍需低限速运行至邻近站点，即紧急牵引模式。紧急牵引模式下，网络故障，无法引导动车组辅助变流器完成有序组网，需辅助变流器自主完成无网络引导的自动组网过程。

正常模式时，动车组升弓后，经牵引变压器隔离降压，输入牵引变流器的四象限整流单元工作，向辅助变流器提供直流电压。如辅助变流器不能在规定的时间内完成组网，牵引变流器将会因冷却单元不工作(无三相交流电源)，散热片超温故障，受电弓降弓断主断(受电弓降落，主断路器断开)，动车组启动失败。因而，全列辅助变流器需在规定的有限时间内快速完成并联组网(一般升受电弓后15s)，给整车三相负载供电。

紧急牵引时，无网络引导，而整车会在预设的时间内完成负载投入。此时，辅助变流器的组网过程相当于盲启动，为了在有限时间内快速完成组网，会出现争首台情况，即多台同为首台一起投入母线情形发生，此时，因多台同为首台的辅助变流器投入母线的输出电压幅值、相差差异大，多台辅助变流器会处于被整流状态，导致支撑电容过压或输出过流，多台辅助变流器报故障退网，此时整车负载已经投入，留在母线上的辅助变流器会因数额少、容量有限(故障辅助变流器再次投入需要时间)，最终也会因负载过流停机，导致动车组启动失败。

综上，动车组的正常运行，要求辅助变流器必须具备：

1)正常模式下，能快速完成输出并联组网。

2)紧急牵引模式下，能快速、自动完成无网络引导的并联组网。

发明内容

本发明针对上述的动车组启动过程分析，提出一种动车组并联辅助变流器同步软启动组网控制策略，以缩短网络正常时的辅助变流器组网时间，可靠完成无网络引导时的自动组网，保证动车组辅助变流器在各种工况下，都可以在限定时间内快速可靠完成并联组网，为整车及时可靠提供三相交流电，保证动车组的可靠性启动和运行。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种动车组并联辅助变流器同步软启动组网控制策略，包括以下内容：

快速组网逻辑：软起动时，通过快速组网逻辑判断当前辅助变流器是否为首台接入辅助变流器，若是，则执行首台辅助变流器入网逻辑，若否，则执行非首台辅助变流器入网逻辑；