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专利号: 2021110463404
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识方法,在沿铁轨走向的牵引网上设置包含牵引变电所与开闭所的所亭,记为所亭SS1、所亭SS2、…、所亭SSm;分布式发电装置DG就近接入所亭,两个相邻所亭之间记为一个牵引网分段s,其中,牵引网分成n段,n≥s≥1;其特征在于:所亭SS1的母线B1通过馈线F1与分段1的首端牵引网连接;所亭SS2的母线B2通过馈线F21与牵引网分段1末端连接,母线B2通过馈线F22与牵引网分段2首端连接,…,所亭SSm‑

1的母线Bm‑1通过馈线F(m‑1)1与牵引网分段m‑2末端连接,母线Bm‑1通过馈线F(m‑1)2与牵引网分段m‑1首端连接,在线路末尾,所亭SSm的母线Bm通过馈线Fm与最后牵引网分段m‑1的末端牵引网连接;所亭SS内设有分段s数据采集单元DQs,该牵引网分段s数据采集单元DQs设有牵引网分段s首端数据采集单元NDQs和牵引网分段s末端数据采集单元RDQs,所亭SS内还设有分段s数据计算单元DCUs和列车运行状态辨识单元ESIU;牵引网分段s数据采集单元通过光纤FO与牵引网分段s数据计算单元DCUs连接,牵引网分段s数据计算单元DCUs通过光纤FO与列车运行状态辨识单元ESIU连接;所述牵引网分段s首端数据采集单元NDQs用于获取牵引网分段s的首端电流相量 和首端电压相量 ;牵引网分段s末端数据采集单元RDQs用于获取牵引网分段s的末端电流相量值 和末端电压相量值 ;牵引网分段s数据计算单元DCUs用于计算牵引网分段s的电流相量差 ,牵引网分段s两端电压平均值以及列车有功功率 ;列车运行状态辨识单元ESIU用于根据牵引网分段s内的列车有功功率 ,判断运行于所述牵引网分段s内的列车的运行状态,并计算全线牵引网列车有功功率 和判断全线牵引网的列车合成运行状态;

针对牵引网分段s,以首端电压相量 为参考相量,设电流流进首端和流出末端均为正,获取牵引网分段s首端电流相量 和首端电压相量 ,获取牵引网分段s的末端电流相量  和末端电压相量 ;根据首端电流相量 和末端电流相量 ,计算牵引网分段s的电流相量差 ;根据首端电压相量 的有效值 和末端电压相量 的有效值 ,计算牵引网分段s两端电压平均值 ;根据牵引网分段s的电流相量差 和牵引网分段s两端电压平均值 ,计算牵引网分段s的列车功率 ,进一步取其实部得牵引网分段s的列车有功功率  ,再计算各牵引网分段s的列车有功功率 的代数和,得到全线牵引网列车有功功率 ;通过列车运行状态辨识单元ESIU的辨识功能,根据牵引网分段s的列车有功功率 ,判断运行于当前牵引网分段s的列车运行状态;通过列车运行状态辨识单元的判断功能,根据全线牵引网列车有功功率 判断全线牵引网的列车合成运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识方法,其特征在于:所述所亭SS1中的母线B1设有电压互感器PT1,母线B2设有电压互感器PT2,…,母线Bm设有电压互感器PTm;馈线F1设有电流互感器CT1,馈线F21和馈线F22分别设有电流互感器CT21和电流互感器CT22,…,馈线F(m‑1)1和馈线F(m‑1)2分别设有电流互感器CT(m‑1)1和电流互感器CT(m‑1)2;在线路末尾,馈线Fm设有电流互感器CTm。

3.根据权利要求1所述的分布式发电牵引网列车运行状态辨识方法,其特征在于:所述列车运行状态辨识单元ESIU根据牵引网分段s的列车有功功率 ,判断运行于当前牵引网分段s的列车运行状态:

如果列车有功功率 小于零,则判定所述牵引网分段s内的列车的运行状态为再生制动;若列车有功功率 大于零,则判定所述牵引网分段s内的列车的运行状态为牵引;若列车有功功率 等于零,则判定所述牵引网分段s内的列车的运行状态为惰行或判定所述牵引网分段s无列车。

4.根据权利要求1所述的一种分布式发电牵引网列车运行状态辨识方法,其特征在于:所述通过列车运行状态辨识单元ESIU的辨识功能,根据全线牵引网的列车有功功率判断全线牵引网的列车合成运行状态:

如果全线牵引网列车有功功率 小于零,则牵引网的列车合成运行状态处于再生制动,此时的 为牵引网合成再生制动功率;如果全线牵引网列车有功功率大于零,判定牵引网的列车合成运行状态处于牵引状态,此时的 为牵引网合成牵引功率;如果全线牵引网列车有功功率  等于零,则判定牵引网的列车合成运行状态等效于惰行或无列车。