[发明专利]一种动车组辅助变流器功率计算方法和装置

说明书

本发明实施例涉及一种动车组辅助变流器功率计算方法和装置，所述方法包括：采集逆变模块的三相输出电流I_A和I_B；采集变压器模块的输出线电压U_AB和U_BC；根据I_A和I_B，进行克拉克变换，生成满足克拉克变换αβ坐标系的I_α和I_β；根据U_AB和U_BC，进行克拉克变换，生成满足αβ坐标系的U_α和U_β；根据I_α、I_β、U_α、U_β、变压器输入输出电压夹角θ、变压比值M和三相等效电容容值C₀，进行输出功率计算，得到有功功率数据和无功功率数据。本发明实施例根据逆变模块输出电流及变压器模块输出电压，直接计算辅助变流器负载侧的有功功率和无功功率，无需对逆变模块输出电流持续采样，提高了功率计算的实时性。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种动车组辅助变流器功率计算方法和装置。

背景技术

动车组辅助变流器是辅助供电系统的重要组成部分，主要负责为动车组提供380伏(volt，V)交流(Alternating Current，AC)电源，为充电机、空调及牵引冷却系统等交流负载供电。为提高交流供电系统的可靠性及冗余性，全列设置多台辅助变流器并联供电，采用无互联线并联控制算法，各辅助变流器根据负载功率调整输出电压，自动均分负载电流。目前动车组辅助变流器多采用工频隔离拓扑，通过工频变压器实现输入与输出的电气隔离。无互联线并联算法中，需要知道每台辅助变流器输出的有功功率和无功功率，通过下垂控制调整输出电压实现各台辅助变流器输出电流均衡。通常需要采集变压器输入电流与变压器输出电压计算负载功率，由于隔离变压器的原因，电压与电流采样位置不一致，不能直接计算出功率，需要特殊计算方法进行处理。

在已经公开的申请号为CN106096278.A的专利《列车用辅助逆变器输出功率计算方法及系统》中，提出一种根据模块输出采样电流计算出输出电流，进而计算出负载电流，最终根据负载电流计算输出功率的方法。但该专利计算变压器输出电流时采用了滞后采样点的方法，记录多个采样点数据，并对采样点进行滞后，影响功率计算的实时性。并且当计算出的滞后采样点数值不为整数时，会严重影响最终的计算精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种动车组辅助变流器功率计算方法和装置，根据辅助变流器的逆变模块输出电流及变压器模块输出电压，直接计算辅助变流器负载侧的有功功率和无功功率，无需对逆变模块输出电流持续采样，提高了功率计算的实时性。

有鉴于此，本发明实施例第一方面提供了一种动车组辅助变流器功率计算方法，所述方法应用在动车组，所述动车组包括多个并联的辅助变流器，所述辅助变流器包括逆变模块、电流传感器模块、变压器模块、滤波电容模块和电压传感器模块，所述逆变模块的输出为三相交流输出，所述变压器模块的输入输出电压向量夹角为θ，所述变压器模块的变压比为变压比值M，所述滤波电容模块的三相等效电容容值为C₀，所述方法包括：

S1，使用所述电流传感器模块，采集所述逆变模块的三相输出电流，得到第一相电流数据I_A和第二相电流数据I_B；并使用所述电压传感器模块，采集所述变压器模块的输出线电压，得到一二相线电压数据U_AB和二三相线电压数据U_BC；所述A、B和C分别对应三相中的第一相、第二相和第三相；