本發(fā)明涉及城市軌道交通牽引供電領(lǐng)域,尤其涉及一種接觸網(wǎng)智能融冰系統(tǒng)。
背景技術(shù):
接觸網(wǎng)是城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分,它是沿著鋼軌上方懸掛的為列車提供電能的輸電線路。接觸網(wǎng)覆冰是指水滴遇到冷空氣后凝結(jié)在接觸線上,造成大面積接觸線被冰包住的現(xiàn)象。
目前,城市軌道交通接觸網(wǎng)除冰方法主要有人工除冰法、接觸網(wǎng)熱滑法以及熱力融冰法。其中,人工除冰法耗時費力,除冰效率低,并帶有一定的危險性。接觸網(wǎng)熱滑法對接觸網(wǎng)有一定損害,且不能完全清除覆冰。熱力融冰法的工作原理是:給接觸網(wǎng)施加電流,使其自身發(fā)熱融化覆冰,現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)中,通過在變電所增加一套大容量的專用直流可調(diào)電源(晶閘管控制調(diào)壓),并在遠端某處將接觸網(wǎng)對鋼軌短路,形成融冰電流,進而通過融冰電流產(chǎn)生的熱量達到融冰的目的。
然而,現(xiàn)有的熱力融冰法的設(shè)備中,大容量直流可調(diào)電源基于晶閘管控制,交流電流諧波含量大,會對交流電網(wǎng)造成諧波污染,并且該設(shè)備只能用作融冰,功能單一、利用率低、性價比差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種城市軌道交通接觸網(wǎng)智能融冰系統(tǒng),以解決大容量直流可調(diào)電源對交流電網(wǎng)造成諧波污染等問題。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種接觸網(wǎng)智能融冰系統(tǒng),包括融冰控制裝置以及n個變流裝置,所述n為大于等于2的任意整數(shù);
所述變流裝置的一端連接直流接觸網(wǎng),另一端連接交流電網(wǎng);
所述變流裝置,用于根據(jù)第一控制信號進入整流工況;根據(jù)第二控制信號進入逆變工況;
所述融冰控制裝置,用于獲得所述第一控制信號與所述第二控制信號,并向待融冰區(qū)段對應(yīng)的變流裝置發(fā)送所述第一控制信號與第二控制信號;其中,所述第一控制信號與第二控制信號均包括融冰電流值;
以使得所述待融冰區(qū)段對應(yīng)的變流裝置中,其中一個處于整流工況,另一個處于逆變工況;處于整流工況的變流裝置、直流接觸網(wǎng)的待融冰區(qū)段、處于逆變工況的變流裝置以及交流電網(wǎng)的對應(yīng)區(qū)段之間形成能量循環(huán),且所述直流接觸網(wǎng)的待融冰區(qū)段的電流不小于所述融冰電流值。
可選的,所述變流裝置還用于,根據(jù)第三控制信號,進入無功補償工況。
可選的,所述的系統(tǒng)還包括:
傳感器網(wǎng)絡(luò),用于獲得所述直流接觸網(wǎng)的監(jiān)測信息;
所述融冰控制裝置,具體用于根據(jù)所述監(jiān)測信息獲得所述第一控制信號與第二控制信號。
可選的,所述融冰電流值為根據(jù)所述監(jiān)測信息得到。
可選的,所述監(jiān)測信息包括:
所述直流接觸網(wǎng)所處環(huán)境的第一信息,以及:
所述直流接觸網(wǎng)圖像的第二信息。
可選的,所述融冰控制裝置還用于根據(jù)所述第二信息,獲得覆冰厚度;并根據(jù)所述覆冰厚度和所述第一信息計算得到所述融冰電流值。
可選的,所述融冰控制裝置具體用于:根據(jù)所述第一信息、所述覆冰厚度、所述直流接觸網(wǎng)的預(yù)設(shè)參數(shù)以及預(yù)輸入的氣象數(shù)據(jù),計算得到所述融冰電流值。
可選的,所述第一信息包括以下至少之一:
溫度;
濕度;
風速。
可選的,所述變流裝置包括變壓器和脈沖寬度調(diào)制pwm變流器;
所述變壓器,用于所述交流電網(wǎng)與pwm變流器交流側(cè)之間的電壓變換。;
所述pwm變流器,用于:
接收所述第一控制信號或第二控制信號;
根據(jù)所述第一控制信號,進入整流工作狀態(tài);
根據(jù)所述第二控制信號,進入逆變工作狀態(tài);
根據(jù)所述融冰電流值,調(diào)整輸出的電能,以使得所述待融冰區(qū)段的電流達到所述融冰電流值。
可選的,所述pwm變流器包括控制電路與若干功率開關(guān)器件;
所述控制電路,用于根據(jù)所述融冰電流值,產(chǎn)生驅(qū)動脈沖;
所述若干功率開關(guān)器件,用于響應(yīng)所述驅(qū)動脈沖,執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷動作,從而調(diào)整輸出電能的大小和/或方向。
可選的,所述變流裝置還包括第一開關(guān)、低壓斷路器、預(yù)充電回路、第二開關(guān)和隔離開關(guān);所述變壓器的高壓側(cè)通過所述第一開關(guān)連接至所述交流電網(wǎng),所述變壓器的低壓側(cè)通過所述低壓斷路器連接至所述pwm變流器的交流側(cè),所述pwm變流器直流側(cè)的正極通過所述第二開關(guān)連接至所述直流接觸網(wǎng);所述pwm變流器直流側(cè)的負極通過所述隔離開關(guān)連接至鋼軌;所述預(yù)充電回路并聯(lián)于所述低壓斷路器的兩端;
所述第一開關(guān)、低壓斷路器、第二開關(guān)和隔離開關(guān),均用于響應(yīng)所述第一控制信號或第二控制信號,執(zhí)行閉合動作。
本發(fā)明提供的接觸網(wǎng)智能融冰系統(tǒng)中,所述變流裝置的一端連接直流接觸網(wǎng),另一端連接交流電網(wǎng);所述變流裝置用于:根據(jù)第一控制信號進入整流工況;根據(jù)第二控制信號進入逆變工況;其在交流電網(wǎng)與直流接觸網(wǎng)之間形成通路,從而實現(xiàn)了融冰,因其未采用大容量直流可調(diào)電源,而采用了變流裝置作為融冰的電源,降低了對交流電網(wǎng)的諧波污染。而且在本發(fā)明可選的實施方案中,在無融冰需求時,變流裝置可根據(jù)需要工作在整流、逆變及無功補償模式,從而改善接觸網(wǎng)供電質(zhì)量,實現(xiàn)列車再生制動能量再利用,提高系統(tǒng)功率因數(shù),實現(xiàn)了一機多用。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖;
圖1是現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖;
圖2是本發(fā)明中一接觸網(wǎng)智能融冰系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖;
圖3是本發(fā)明中一接觸網(wǎng)智能融冰系統(tǒng)的控制示意圖;
圖4是本發(fā)明中一變流裝置的構(gòu)造示意圖;
圖5是本發(fā)明中一融冰過程的流程示意圖。
附圖標記說明:
1-主變電所;
2-變電所;
3-整流機組;
4-鋼軌;
5-列車;
6-交流電網(wǎng);
7-直流接觸網(wǎng);
8-變流裝置;
81-第一開關(guān);82-變壓器;83-低壓斷路器;84-預(yù)充電回路;85-pwm變流器;86-第二開關(guān);87-隔離開關(guān);
9-能量循環(huán);
10-待融冰區(qū)段;
11-融冰控制裝置;
12-傳感器網(wǎng)絡(luò)。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤4送猓g(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
下面以具體地實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。下面這幾個具體的實施例可以相互結(jié)合,對于相同或相似的概念或過程可能在某些實施例不再贅述。
圖1是現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖;現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中的牽引供電系統(tǒng)可以包括主變電所1、變電所2、交流電網(wǎng)6以及直流接觸網(wǎng)7,其中一種方案中,110kv電經(jīng)所述主變電所1降壓至35kv,進而經(jīng)交流電網(wǎng)6分別傳送至各變電所2,變電所2中設(shè)有整流機組3,在供電狀態(tài)下,所述整流機組3用于將交流電整流為直流電后傳送至直流接觸網(wǎng)7,鋼軌4上的列車5通過直流接觸網(wǎng)7獲得直流電。在此基礎(chǔ)上,現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)中,通過在變電所2增加一套大容量的專用直流可調(diào)電源(晶閘管控制調(diào)壓),并在遠端某處將直流接觸網(wǎng)7對鋼軌4短路,形成融冰電流,從而進行融冰。
其中,整流機組3可以采用24脈波整流器,其作用是將35kv三相交流電變換為1500v或750v直流電,并輸送到直流接觸網(wǎng)7上供列車5使用。
圖2是本發(fā)明中一接觸網(wǎng)智能融冰系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖;請參考圖2,并結(jié)合圖1理解,本實施例提供了一種接觸網(wǎng)智能融冰系統(tǒng),包括融冰控制裝置11以及n個變流裝置8,所述n為大于等于2的任意整數(shù);
所述變流裝置8的一端連接直流接觸網(wǎng)7,另一端連接交流電網(wǎng)6;具體實施方式中,可以通過開關(guān)器件連接至直流接觸網(wǎng)7;
所述變流裝置8,用于根據(jù)第一控制信號進入整流工況;根據(jù)第二控制信號進入逆變工況;
所述融冰控制裝置11,用于獲得所述第一控制信號與所述第二控制信號,并向待融冰區(qū)段10對應(yīng)的變流裝置8發(fā)送所述第一控制信號與第二控制信號;其中,所述第一控制信號與第二控制信號均包括融冰電流值;
以使得所述待融冰區(qū)段10對應(yīng)的變流裝置8中,其中一個處于整流工況,另一個處于逆變工況;處于整流工況的變流裝置8、處于逆變工況的變流裝置8、直流接觸網(wǎng)7的待融冰區(qū)段10以及交流電網(wǎng)6的對應(yīng)區(qū)段之間形成能量循環(huán)9,且所述直流接觸網(wǎng)7的待融冰區(qū)段10的電流不小于所述融冰電流值。電流達到融冰電流值,可以產(chǎn)生焦耳熱量,達到融冰目的。
該方案在交流電網(wǎng)6與直流接觸網(wǎng)7之間形成通路,從而實現(xiàn)了融冰,因其未采用大容量直流可調(diào)電源,而采用了變流裝置8作為融冰的電源,降低了對交流電網(wǎng)6的諧波污染。
其中,待融冰區(qū)段10,可理解為具有覆冰需要被融化的區(qū)段。對于所述區(qū)段,可以理解為:每個區(qū)段的兩端分別連接一個變流裝置8,相鄰的變流裝置8之間可以劃分為一個區(qū)段,相隔一個或多個變流裝置8的兩個變流裝置8之間,也可以劃分為一個區(qū)段,區(qū)段的劃分旨在確定所述待融冰區(qū)段10。在所有區(qū)段中,具有覆冰需要被融化的區(qū)段,均可理解為待融冰區(qū)段10,覆冰的部位可以只是待融冰區(qū)段10中的部分,也可以為全部。其中,待融冰區(qū)段10對應(yīng)的變流裝置8,指的是待融冰區(qū)段10兩端所連接的變流裝置8;交流電網(wǎng)6的對應(yīng)區(qū)段指的是待融冰區(qū)段10兩端所連接的變流裝置8之間的交流電網(wǎng)6的區(qū)段。
其中,所述第一控制信號可以理解為用以驅(qū)使進入整流工況的信號;第二控制信號可以理解為用以驅(qū)動進入逆變工況的信號;其中包括了融冰電流值,還可以包括融冰時間。第一控制信號中還可以包括指示進入整流工況的信息,第二控制信號中還可以包括指示進入逆變工況的信息。
形成能量循環(huán)9,指的是電流可以在處于整流工況的變流裝置8、直流接觸網(wǎng)7的待融冰區(qū)段10、處于逆變工況的變流裝置8以及交流電網(wǎng)6的對應(yīng)區(qū)段之間流轉(zhuǎn)循環(huán),其為在融冰狀態(tài)下的工作原理,而非所述供電狀態(tài)下。
其中,融冰控制裝置11與變流裝置8之間的通信網(wǎng)絡(luò)采用pscada網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備控制等功能。
圖3是本發(fā)明中一接觸網(wǎng)智能融冰系統(tǒng)的控制示意圖;圖5是本發(fā)明中一融冰過程的流程示意圖;請參考圖3,并結(jié)合圖5,本實施例中,所述的系統(tǒng)還包括:
傳感器網(wǎng)絡(luò)12,用于獲得所述直流接觸網(wǎng)7的監(jiān)測信息;其中,所稱監(jiān)測信息可以指針對直流接觸網(wǎng)7的任何可監(jiān)測獲得的信息;基于目的不同,可以選擇相應(yīng)的監(jiān)測信息。
以上功能,對應(yīng)的可以理解為所述融冰過程包括步驟s51:傳感器網(wǎng)絡(luò)12獲得所述直流接觸網(wǎng)7的監(jiān)測信息;
具體的實施方式中,傳感器網(wǎng)絡(luò)12可以采用無線多媒體傳感器,可以包括多組具有計算、存儲和通信能力的傳感器節(jié)點,所述傳感器節(jié)點組成分布式感知網(wǎng)絡(luò),借助于節(jié)點上的傳感器感獲得接觸網(wǎng)周圍環(huán)境的溫度、濕度、風速以及接觸網(wǎng)圖像等信息,通過無線模塊將數(shù)據(jù)上傳到融冰控制裝置11;其可以實現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的有效、快速的采集與管理。
所述融冰控制裝置11,具體用于根據(jù)所述監(jiān)測信息獲得所述第一控制信號與第二控制信號。其中,所述融冰電流值為根據(jù)所述監(jiān)測信息得到。此外,融冰控制裝置11還用于判斷接觸網(wǎng)覆冰狀態(tài),具體可以包括判斷是否覆冰的狀態(tài)(可以理解為判斷是否位需要融冰的狀態(tài)),以及用于確定待融冰區(qū)段10的待融冰區(qū)段信息。若判斷為需要融冰,并確定了待融冰區(qū)段10,則計算對應(yīng)的融冰電流值。
該方案將融冰的控制與傳感器網(wǎng)絡(luò)12的監(jiān)測相聯(lián)系,可以實現(xiàn)自動的融冰控制,相較于現(xiàn)有技術(shù)中的人工介入操作的方案,其可以有效提高智能化程度,選擇更準確的融冰時機,實現(xiàn)更精確的量化控制,進而提高融冰效率,節(jié)約能耗。
其中一種實施方案中,所述監(jiān)測信息包括:
所述直流接觸網(wǎng)7所處環(huán)境的第一信息,以及:
所述直流接觸網(wǎng)7圖像的第二信息。
通過第二信息,可以對是否覆冰以及覆冰的程度進行了解,為融冰電流值的計算,以及是否需要融冰的判斷提供依據(jù);通過第一信息,可以使得后續(xù)的計算綜合考慮環(huán)境因素,從而計算出更準確的相應(yīng)融冰時間下的融冰電流值。所述第一信息可以列舉包括以下至少之一:溫度;濕度;風速。
其中一種實施方式中,所述融冰控制裝置11還用于根據(jù)所述第二信息,獲得覆冰厚度;并根據(jù)所述覆冰厚度和所述第一信息計算得到所述融冰電流值。再其具體的方案中,所述融冰控制裝置11具體用于:根據(jù)所述第一信息、所述覆冰厚度、所述直流接觸網(wǎng)7的預(yù)設(shè)參數(shù)以及預(yù)輸入的氣象數(shù)據(jù),計算得到所述融冰電流值。所稱預(yù)設(shè)參數(shù)可以指相關(guān)的電氣參數(shù);其中一種實施方式中,在得到融冰電流值的同時,還可得到融冰時間,可以理解為所述第一控制信號與第二控制信號中還均包括融冰時間。
其中具體的一種實施方式中,融冰控制裝置11具體用于提取第二信息中接觸網(wǎng)覆冰圖像的邊界輪廓,計算出覆冰后圖片中的直徑信息(所占像素數(shù))以及未覆冰時的直徑信息(所占像素數(shù)),利用覆冰前后所占像素之差及直徑像素值與實際尺寸之比,計算出接觸線和承力索的覆冰厚度。將溫度、風速、覆冰厚度、導(dǎo)線半徑、接觸線電阻、承力索電阻、融冰預(yù)期時間等相關(guān)參數(shù)帶入預(yù)設(shè)的計算公式,可得出接觸網(wǎng)對應(yīng)融冰時間的融冰電流值。
其中,氣象數(shù)據(jù)可以從互聯(lián)網(wǎng)獲取;相關(guān)的電氣參數(shù),如接觸線和承力索的直流電阻等,可以為用戶通過輸入裝置輸入得到。
以上功能,對應(yīng)的可以理解為所述融冰過程包括:
s52:融冰控制裝置11接收傳感器網(wǎng)絡(luò)12發(fā)送的監(jiān)測信息;
s53:融冰控制裝置判斷是否需要融冰;若不需要,則返回步驟s51;若需要,則執(zhí)行步驟s54;
s54:融冰控制裝置11計算相應(yīng)融冰時間下的融冰電流值;
s55;融冰控制裝置11獲得所述第一控制信號與所述第二控制信號;
然后,待融冰區(qū)段10對應(yīng)的兩個變流裝置8,分別進入步驟s56和s57。
s56:其中一個變流裝置8接收所述第一控制信號,進入整流工況;
s57:另一個變流裝置8接收所述第二控制信號,進入逆變工況。
為了實現(xiàn)以上提到的融冰控制裝置11的功能,其中一種實施方式中,融冰控制裝置11具體可以包括監(jiān)測模塊、計算模塊和控制模塊:
所述監(jiān)測模塊,用于接收所述傳感器網(wǎng)絡(luò)12發(fā)送的監(jiān)測信息,并判斷所述直流接觸網(wǎng)7的接觸網(wǎng)覆冰狀態(tài);在所述接觸網(wǎng)覆冰狀態(tài)為需要融冰的狀態(tài)時,向所述計算模塊發(fā)送融冰指令以及所述監(jiān)測信息;所述融冰指令可以包括待融冰區(qū)段10的信息;
所述計算模塊,用于響應(yīng)所述融冰指令,根據(jù)所述監(jiān)測信息計算對應(yīng)的所述待融冰區(qū)段10相應(yīng)融冰時間下的融冰電流值,并向所述控制模塊發(fā)送所述融冰電流值和融冰時間;
所述控制模塊,用于接收所述融冰電流值和融冰時間,向待融冰區(qū)段10對應(yīng)的變流裝置8發(fā)送所述第一控制信號或所述第二控制信號。
此外,所述系統(tǒng)還可以包括:
網(wǎng)絡(luò)模塊,用于從互聯(lián)網(wǎng)獲取所述氣象數(shù)據(jù),并發(fā)送至所述計算模塊;
設(shè)置模塊,用于接收用戶輸入得到的電氣參數(shù),并發(fā)送至所述計算模塊;
顯示模塊:用于顯示實時氣象條件、采集的信息以及融冰系統(tǒng)的工作狀態(tài)等;
數(shù)據(jù)模塊:用于進行數(shù)據(jù)分析、儲存和處理,用戶可以根據(jù)需要管理數(shù)據(jù)。
以上監(jiān)測模塊、計算模塊和控制模塊,可以為記載于存儲器,用于被處理器調(diào)用以實現(xiàn)相應(yīng)功能的程序模塊,也可以為用于實現(xiàn)相應(yīng)功能的電路模塊。
其中一種實施方式中,所述變流裝置8除了具有逆變工況、整流工況,還可以具備無功補償工況,該實施方式中,所述變流裝置8還用于,根據(jù)第三控制信號,進入無功補償工況。第三控制信號,可以理解為旨在改變變流裝置8工況,使其進入無功補償工況的信號。通過無功補償工況,可以對交流環(huán)網(wǎng)進行無功補償,從而實現(xiàn)一機多用,提高變流裝置8的利用率。
對于所稱的整流工況、逆變工況和無功補償工況,可以理解為,其均為變流裝置8本身的電路,對應(yīng)于不同的工況,其中的pwm變流器85可實現(xiàn)的不同工作狀態(tài),比如整流工況對應(yīng)于整流工作狀態(tài),逆變工況,對應(yīng)于逆變工作狀態(tài),通過對其中開關(guān)器件的控制,分別可以實現(xiàn)不同工況的作用,其并不脫離現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中對于變流裝置8或變流器的通常功能的描述。
對于其中的無功補償工況,在一種實施方式中,可以理解為,利用變流裝置8的無功功率發(fā)生功能實現(xiàn)對交流電網(wǎng)6的無功補償,具體實施過程中,可以理解為變流裝置8零功率因數(shù)純感性運行(等效為蝠值可調(diào)的電感)或者零功率因數(shù)純?nèi)菪赃\行(等效為幅值可調(diào)的電容),以補償容性負荷或者感性負荷對交流電網(wǎng)6功率因數(shù)的影響。可在控制器中寫入無功功率補償?shù)目刂七壿媮泶_定,或者依據(jù)預(yù)設(shè)的量化數(shù)據(jù)來確定。
此外,變流裝置8還可以用于將列車5再生制動能量回饋到交流中壓電網(wǎng),也可以輔助整流機組3進行牽引整流供電,其實際也可理解為分別實現(xiàn)逆變和整流功能,不過工作的輸出功率和控制邏輯不同。其可以進一步實現(xiàn)一機多用,提高變流裝置8的利用率。
可見,在無融冰需求時,變流裝置8可根據(jù)需要工作在整流、逆變及無功補償模式,從而改善接觸網(wǎng)供電質(zhì)量,實現(xiàn)列車5再生制動能量再利用,提高系統(tǒng)功率因數(shù),實現(xiàn)了一機多用。
圖4是本發(fā)明中一變流裝置8的構(gòu)造示意圖;請參考圖4,所述變流裝置8,可以包括變壓器82和脈沖寬度調(diào)制pwm變流器85;
所述變壓器82,用于進行所述交流電網(wǎng)6與pwm變流器85交流側(cè)之間的電壓變換;
所述pwm變流器85,用于:
接收所述第一控制信號或第二控制信號;
根據(jù)所述第一控制信號,進入整流工作狀態(tài);
根據(jù)所述第二控制信號,進入逆變工作狀態(tài);
根據(jù)所述融冰電流值,調(diào)整輸出的電能,以使得所述待融冰區(qū)段10的電流達到所述融冰電流值。
其中一種實施方式中,所述pwm變流器85包括控制電路與若干功率開關(guān)器件;
所述控制電路,用于根據(jù)所述融冰電流值,產(chǎn)生驅(qū)動脈沖;
所述若干功率開關(guān)器件,用于響應(yīng)所述驅(qū)動脈沖,執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷動作,從而調(diào)整輸出電能的大小和/或方向。領(lǐng)域中的pwm變流器85通常均包括功率開關(guān)器件,通過功率開關(guān)器件的通斷可以實現(xiàn)輸出電能的調(diào)整。
變流裝置8可以采用四象限變流裝置,具體可以采用三相pwm變流器,其基于脈沖寬度調(diào)制技術(shù),采用基于同步旋轉(zhuǎn)坐標系的電流閉環(huán)控制,可實現(xiàn)四象限運行,分別運行在整流、逆變及無功補償?shù)裙r。
pwm變流器85中的功率開關(guān)器件可以采用全控型功率器件,如igbt。在未收到第一控制信號和第二控制信號時,四象限變流裝置處于退出狀態(tài),所有開關(guān)和斷路器均處于分斷狀態(tài),igbt驅(qū)動脈沖處于封鎖狀態(tài)。收到第一控制信號或第二控制信號后,四象限變流裝置投入運行,所有開關(guān)和斷路器閉合,并根據(jù)融冰電流給定值大小,采用pwm脈寬調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生驅(qū)動脈沖,驅(qū)動igbt工作,控制四象限變流裝置傳輸能量的大小和方向。
請參考圖4,其中一種實施方式中,所述變流裝置8還包括第一開關(guān)81、低壓斷路器83、預(yù)充電回路84、第二開關(guān)86和隔離開關(guān)87;所述變壓器82的高壓側(cè)通過所述第一開關(guān)81連接至所述交流電網(wǎng)6,所述變壓器82的低壓側(cè)通過所述低壓斷路器83連接至所述pwm變流器85的交流側(cè),所述pwm變流器85直流側(cè)的正極通過所述第二開關(guān)86連接至所述直流接觸網(wǎng)7;所述pwm變流器85直流側(cè)的負極通過隔離開關(guān)87連接至鋼軌4;所述預(yù)充電回路84并聯(lián)于所述低壓斷路器83的兩端;所述第一開關(guān)81、低壓斷路器83、第二開關(guān)86和隔離開關(guān)87,均用于響應(yīng)所述第一控制信號或第二控制信號,執(zhí)行閉合動作。可以理解為,接收到第一控制信號時,均執(zhí)行閉合動作,執(zhí)行第二控制信號時,也均執(zhí)行閉合動作,而非兩者擇一執(zhí)行,以上所稱第一控制信號或第二控制信號,旨在表達,同時只能響應(yīng)一種控制信號。
在具體使用的場景中,城市軌道交通日間運營時,列車5運行頻繁,因此接觸網(wǎng)覆冰的概率很小。夜間車輛停運后,接觸網(wǎng)上沒有電流,氣象條件惡劣時(如:溫度低于0度,空氣相對濕度大于80%,風速大于1米/秒)容易發(fā)生覆冰。一旦發(fā)生接觸網(wǎng)覆冰災(zāi)害,融冰控制系統(tǒng)就會做出反應(yīng),在清晨第一列車上線運營前將接觸網(wǎng)覆冰融化。在融冰電流不超過額定電流的情況下,融冰電流越大,所需融冰時間越短,效率越高。
此外,本實施例所示的方法,對應(yīng)地可用于實施圖2所示裝置實施例的技術(shù)方案,其實現(xiàn)原理、技術(shù)效果以及術(shù)語的含義類似,此處不再贅述。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括:rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。