[发明专利]有轨电车紧急牵引模式的超级电容并网控制系统及方法

权利要求书

1.一种有轨电车紧急牵引模式的超级电容并网控制系统的控制方法，其特征在于，所述有轨电车紧急牵引模式的超级电容并网控制系统包括： 至少两个超级电容模组(3)，每个超级电容模组(3)通过接触器(2)与电车直流母线(1)连接；每个接触器(2)连接至主控单元(4)，所述主控单元(4)根据来自司机室的硬线指令(5)通过控制每个接触器(2)的动作实现超级电容模组(3)的并网控制，使相应的超级电容模组(3)并入电车直流母线(1)；

所述控制方法包括如下步骤：

(A1)来自硬线指令(5)的紧急牵引模式指令激活后，主控单元(4)检测所有超级电容模组(3)和对应接触器(2)的状态，包括每个超级电容模组(3)的电压值U(i)，其中U(i)为第i个超级电容模组(3)的电压，i＝1,2,…N，N为电车具有的超级电容模组(3)的个数；

(A2)设定超级电容模组(3)允许并网的最低电压值Umin，若U(i)＜Umin，则主控单元(4)对第i个超级电容模组(3)打上不允许并网的标记，若该不允许并网的超级电容模组(3)对应的接触器(2)已经闭合则向其发送断开指令；

(A3)检测所有超级电容模组(3)的故障情况，对存在严重报警或烟雾报警的超级电容模组(3)打上不允许并网的标记，若该不允许并网的超级电容模组(3)对应的接触器(2)已经闭合则向其发送断开指令；

(A4)检测除被标记之外的所有超级电容模组(3)接触器(2)的状态：

若没有接触器(2)闭合，则对电压最高的超级电容模组(3)对应的接触器(2)发送闭合指令；

若已有接触器(2)闭合，将已经闭合的接触器(2)对应的超级电容模组(3)的电压平均值作为母线电压U0，并比较未闭合的接触器(2)对应的超级电容模组(3)中最高电压值与U0之间的差值Ud，仅当Ud小于预设值时，对当前电压最高的超级电容模组(3)对应的接触器(2)发送闭合指令；

(A5)接触器(2)收到闭合指令后，向主控单元(4)发送闭合完成反馈信号，若主控单元(4)在预设时间之内未收到接触器(2)反馈信号，则对该接触器(2)发送断开指令，并将对应超级电容模组(3)打上不允许并网的标记；

(A6)在来自硬线指令(5)的紧急牵引模式指令激活期间循环执行(A1)～(A5)。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在来自硬线指令(5)的紧急牵引模式指令未激活时，主控单元(4)不对任何超级电容模组(3)的接触器(2)发送操作指令。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，每个执行周期最多只闭合一个超级电容模组(3)的接触器(2)。

4.根据权利要求1所述的有轨电车紧急牵引模式的超级电容并网控制系统的控制方法，其特征在于，所述主控单元(4)包括：独立的可编程逻辑控制器(41)，以及与该可编程逻辑控制器(41)连接的可扩展的输入输出板卡；

所述输入输出板卡包括：

多通道数字量输出板卡(42)，用于输出接触器(2)的闭合和断开指令；

多通道数字量输入板卡(43)，用于接收硬线指令(5)、超级电容模组(3)的故障状态和接触器(2)开闭状态反馈；

多通道模拟量输入板卡(44)，用于检测超级电容模组(3)的电压。

5.根据权利要求4所述的有轨电车紧急牵引模式的超级电容并网控制系统的控制方法，其特征在于，所述多通道数字量输出板卡(42)的通道数量根据实际超级电容模组(3)的接触器(2)数量决定。

6.根据权利要求4所述的有轨电车紧急牵引模式的超级电容并网控制系统的控制方法，其特征在于，所述多通道数字量输入板卡(43)的通道数量根据实际信号数量决定。

7.根据权利要求4所述的有轨电车紧急牵引模式的超级电容并网控制系统的控制方法，其特征在于，所述多通道模拟量输入板卡(44)的通道数量根据实际超级电容模组(3)的数量决定。