[发明专利]城市轨道交通列车自动过无电区方法、系统、装置及介质

说明书

本发明公开了一种城市轨道交通列车自动过无电区方法、装置及介质，通过获取列车的状态信息和即将要进入的无电区的区间信息；根据列车的状态信息和无电区的区间信息，控制列车采用自动断开模式或者微制动模式通过无电区；其中自动断开模式为断开列车供电网与牵引主电路之间的连接。本发明还公开了一种系统，包括无电区标识、标识识别单元和控制单元；无电区标识内置有对应无电区的区间信息；标识识别单元用于识别无电区标识并读取区间信息发送至控制单元；控制单元用于读取牵引系统中列车的状态信息，并与无电区的区间信息相结合，控制列车采用自动断开模式或者微制动模式通过无电区。本发明具有提高列车通过无电区的安全可靠性等优点。

技术领域

本发明主要涉及过分相技术领域，特指一种城市轨道交通列车自动过无电区方法、系统、装置及介质。

背景技术

城市轨道交通列车是指地铁、城市轻轨等轨道交通车辆。目前，城市轨道交通列车的工作能量大多数来源于供电网，供电网示意图如图1所示，由于客观因素的制约，城市轨道交通列车的运营线路上常会出现长短不一的无电区，尤其是在第三轨供电的列车线路上更加常见，当列车经过这些无电区时，若不采取相应措施对列车进行供电，则会出现如下问题：

(1)辅助供电设备停机，导致空调、供暖等负载设备停机，影响乘坐舒适性；

(2)会引发牵引系统停机、电负载停机、变流器故障、主电路故障等诸多负面问题，给司机带来困扰，甚至会影响列车运行。

因此，轨道交通列车如何通过无电区，才能够避免上述问题，是轨道交通车辆控制技术的重要研究方向。

目前城市轨道交通列车过无电区常用的方法有如下几种：

(1)司机手动过无电区。通过在线路上设置无电区标识，司机观察到无电区标识时，手动断开高速断路器，通过无电区后，司机手动闭合高速断路器，该方法需要司机频繁操作，对司机要求较高，同时并未解决无电区区间失电导致的辅助供电设备停机，空调、供暖等负载设备停机的问题，所以该方法目前基本已经不再使用。

(2)采用贯穿直流母线技术。该方法是在城市轨道交通列车运营线路上的无电区长度限制(几米至几十米之间)基础上，将列车各动车的供电电路通过一个与供电网相连的直流母线连接起来，并使首尾两个受流设备间的距离大于无电区长度，这样列车在通过无电区时便能保证至少有一个动车的受流设备可以从供电网取得电力供给，且整条母线上的每一个车厢都能从这个受流设备上分享到电量，该方法存在如下问题：

1、无电区长度大于所架设的直流母线长度时该方案不适用；

2、分电区直流母线很难穿过动车间的车勾，这使得直流母线技术在城市轨道交通列车需灵活编组时并不适用；

3、分电器两段电压不平衡时，电压高的一侧会有大的电流经过直流母线流向电压低的一侧以达到平衡，这就给直流母线带来巨大的压力与风险；

4、在列车上布设直流母线，占用了列车的布线空间，增加列车重量，提高了安装维护成本；

(3)基于过分相/无电区装置的方法。该方法是在线路上进出分相区处地面安装有磁钢，在列车上安装有过分相车载检测装置，当列车到达分相区磁钢处时，车载检测装置接收地面磁钢信该信息并送入列车牵引控制系统，牵引控制系统延时断开列车主断路器，使列车惰行进入分相区，当过分相车载检测装置再次检测到地面磁钢信息，则表示列车已通过分相区，列车牵引控制系统将再次闭合主断路器使牵引变流器重新投入工作，使列车恢复正常运行。

该方法存在如下问题：

1、车载要加装过分相检测装置，占用了列车的布线空间，增加列车重量，提高了安装维护成本；

2、过分相/无电区装置只能传递简单信号，车辆对于无电区的长度、坡道、后端电压等信息一无所知，无法采用最优化的过无电区方法。