專利名稱：交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及列車供電通訊與控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制方法、裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)是由電力機(jī)車本身提供列車空調(diào)、取暖器和照明所需電能的系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)需由供電控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制以實(shí)現(xiàn)可靠地供電?，F(xiàn)有的針對(duì)交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制系統(tǒng)來說，通常包括列車供電柜和電力機(jī)車集中控制終端， 每個(gè)列車供電柜內(nèi)包含獨(dú)立的列車供電控制裝置。所述列車供電控制裝置包括兩套相同的供電控制子系統(tǒng)，以其中一套供電控制子系統(tǒng)上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個(gè)子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；通過供電控制板采集并處理由數(shù)字入出IO板傳輸?shù)暮碗妷簲?shù)字量信號(hào)及從總線獲取本機(jī)車供電設(shè)備的電壓/電流模擬量，在將上述數(shù)字量和模擬量處理后輸出對(duì)應(yīng)供電控制指令，在當(dāng)前進(jìn)行所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元檢測(cè)到該供電控制子系統(tǒng)故障信息時(shí)，所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述故障信息，生成指示另一套供電控制子系統(tǒng)上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制的供電允許控制轉(zhuǎn)換指令， 所述轉(zhuǎn)換控制單元通過無線或有線連接方式與電力機(jī)車集中控制終端連接，并由所述電力機(jī)車集中控制終端最終指示子系統(tǒng)切換。然而，現(xiàn)有的所述供電控制裝置中的各個(gè)子系統(tǒng)僅能就本子系統(tǒng)中的部件數(shù)字量和模擬量、故障信息進(jìn)行采集和處理，而缺少電力機(jī)車集中控制終端相關(guān)部件、另一子系統(tǒng)狀態(tài)信息及客車設(shè)備狀態(tài)信息的獲知，當(dāng)電力機(jī)車集中控制終端相關(guān)部件、另一子系統(tǒng)和/ 或客車設(shè)備狀態(tài)信息出現(xiàn)故障時(shí)，本子系統(tǒng)不能及時(shí)做出反應(yīng)，將出現(xiàn)供電故障，即降低了供電控制的可靠性，從而進(jìn)一步影響到該電力機(jī)車列車行車安全。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制方法、裝置和系統(tǒng)，通過MVB總線信號(hào)傳輸形式對(duì)電力機(jī)車供電柜和客車用電設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行獲知及處理，實(shí)現(xiàn)提高供電控制可靠性的目的。一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制方法，用于供電控制裝置，該裝置包括相同的第一供電控制子系統(tǒng)和第二供電控制子系統(tǒng)，第一供電控制子系統(tǒng)上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個(gè)子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括供電控制單元、脈沖分配單元和MVB板；所述方法包括第一供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元采集并處理由所述MVB板通過MVB總線接收并轉(zhuǎn)換后的供電柜和客車用電設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)，分別得到控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配單元根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列，將所述觸發(fā)脈沖信號(hào)列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動(dòng)所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；所述MVB板將接收的所述控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)繼電器的開關(guān)量。為了完善上述方案，所述方法還包括當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或供電柜的集控器故障時(shí)，利用所述隔離開關(guān)保護(hù)。將所述供電控制系統(tǒng)的故障記錄存儲(chǔ)并下載。一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制裝置，包括相同的第一供電控制子系統(tǒng)和第二供電控制子系統(tǒng)，第一供電控制子系統(tǒng)上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個(gè)子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括供電控制單元、脈沖分配單元和MVB板；第一供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元用于采集并處理由所述MVB板MVB總線接收并轉(zhuǎn)換后的供電柜和客車設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)，分別得到控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配單元用于根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列，將所述觸發(fā)脈沖信號(hào)列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動(dòng)所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；所述MVB板將接收的所述控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)繼電器的開關(guān)量。優(yōu)選地所述供電控制單元包括微處理器DSP、微處理器ARM、可編程的邏輯器件和模數(shù) AD轉(zhuǎn)換芯片；所述DSP用于控制總線及總線插件數(shù)據(jù)交換、信號(hào)處理和故障保護(hù)；所述ARM用于人機(jī)交互通訊；可編程的邏輯器件用于控制采集及預(yù)處理所述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量信號(hào)，以及從總線獲取內(nèi)部邏輯及外圍電信號(hào)；所述AD轉(zhuǎn)換芯片用于將可編程的邏輯器件處理后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至所述DSP。所述脈沖分配單元包括可編程的邏輯器件及外圍電路和脈沖放大電路可編程的邏輯器件及外圍電路用于對(duì)所述移相電平進(jìn)行濾波及計(jì)算后生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列及與總線連接；所述脈沖放大電路將所述脈沖信號(hào)列中的脈沖放大后驅(qū)動(dòng)供電系統(tǒng)的供電柜的單相半控整流橋。所述可編程的邏輯器件具體為現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA。為了完善上述方案，所述裝置還包括當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或集控器故障時(shí)進(jìn)行隔離保護(hù)的隔離開關(guān)。與所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接的顯示器，所述顯示器顯示所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制系統(tǒng)，包括上述交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制裝置。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例利用MVB板采集本供電控制子系統(tǒng)之外的另一子系統(tǒng)、供電柜內(nèi)及客車設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)，在供電控制單元處理后得到的控制數(shù)字開關(guān)量及脈沖信號(hào)列，所述控制數(shù)字開關(guān)量及脈沖信號(hào)列參與本供電控制子系統(tǒng)的供電控制指令的下發(fā)和執(zhí)行，即通過整合在供電控制裝置的MVB板及MVB總線數(shù)據(jù)獲取形式，與原有利用總線通訊的冷備方式相結(jié)合，及時(shí)獲知電力機(jī)車集中控制終端相關(guān)部件、另一子系統(tǒng)和/或客車設(shè)備狀態(tài)，如出現(xiàn)故障時(shí)做出反應(yīng)，從而提高供電控制的可靠性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明公開的一種現(xiàn)有電力機(jī)車列車供電控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制方法流程圖；圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例公開的一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例公開的一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了引用和清楚起見，下文中使用的技術(shù)名詞、簡(jiǎn)寫或縮寫總結(jié)如下DSP =Digital signal processor，一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來處理大量信息的器件。它不僅具有可編程性，而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。ARM 是一種高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器，目前應(yīng)用范圍已遍及工業(yè)控制、 消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品。FPGA :Feld-programmable gate array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，它是作為專用集成電路領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)；AMS =AMS總線是htel公司推出的一種MultiBus I系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)；MVB Multifunction Vehicle Bus，MVB是多功能車輛總線，是一種主要用于對(duì)有互操作性和互換性要求的互連設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)通信總線，用于在列車上設(shè)備之間傳送和交換數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)通訊介質(zhì)。附加在總線上的設(shè)備可能在功能、大小、性能上互不相同，但均與MVB總線相連并通過MVB總線來交換信息，形成一個(gè)完整的通訊網(wǎng)絡(luò)。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在進(jìn)行實(shí)施例描述之前，需要說明的是，發(fā)明人通過對(duì)以往200Km/h型交直型電力機(jī)車列車供電控制裝置及對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的200Km/h交流傳動(dòng)的力機(jī)車列車供電控制裝置中的一系子系統(tǒng)利用供電控制板通過總線數(shù)字入出IO板與本系供電控制相關(guān)設(shè)備的信號(hào)，而實(shí)際供電控制裝置所面臨的供電控制環(huán)境是本系供電控制相關(guān)設(shè)備、另一系子系統(tǒng)、供電柜其他設(shè)備、供電集中控制終端、客車列車用電設(shè)備等組成的，現(xiàn)有技術(shù)中供電控制方法、裝置和系統(tǒng)未就另一系子系統(tǒng)、供電柜其他設(shè)備、供電集中控制終端、客車列車用電設(shè)備的供電及用電狀況進(jìn)行采集和分析，如集中控制終端出現(xiàn)故障而本系供電控制裝置不能及時(shí)獲知及反應(yīng)，將影響本系供電控制指令下發(fā)及執(zhí)行；故而，發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，在大量研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，公開了一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制方法、裝置和系統(tǒng)，通過MVB總線信號(hào)傳輸形式對(duì)電力機(jī)車供電柜和客車用電設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行獲知及處理，實(shí)現(xiàn)提高供電控制可靠性的目的。下面結(jié)合實(shí)施例和圖示進(jìn)行詳盡說明圖2示出了一種交流傳動(dòng)電力接車列車供電控制方法，用于供電控制裝置，該裝置包括相同的第一供電控制子系統(tǒng)和第二供電控制子系統(tǒng)，第一供電控制子系統(tǒng)上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個(gè)子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括通過MVB總線通訊的供電控制單元、脈沖分配單元禾口 MVB板；所述方法包括步驟21 第一供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元采集并處理由所述MVB板通過MVB 總線接收并轉(zhuǎn)換后的供電柜和客車用電設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)，分別得到控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；需要說明的是對(duì)于數(shù)字量信號(hào)的轉(zhuǎn)換則指電壓轉(zhuǎn)換，如5V/110V電平換轉(zhuǎn)換等。所述移相電平是包括第一供電控制子系統(tǒng)在內(nèi)的，另一系子系統(tǒng)、供電柜其他設(shè)備、供電集中控制終端、客車列車用電設(shè)備等設(shè)備的電壓反饋信號(hào)、電流反饋信號(hào)和網(wǎng)壓同步信號(hào)等信號(hào)調(diào)整及計(jì)算后得到的相應(yīng)的電平序列，所述調(diào)整和計(jì)算包括將所述電壓反饋信號(hào)和電流反饋信號(hào)及網(wǎng)壓同步信號(hào)等與給定延時(shí)積分環(huán)節(jié)中預(yù)置值比較后，并經(jīng)調(diào)節(jié)器運(yùn)算得出所述供電柜整流橋的觸發(fā)角，所述觸發(fā)角通過同步處理和功率放大后控制所述供電柜的整流橋的觸發(fā)脈沖模塊觸發(fā)整流橋的導(dǎo)通，而所述觸發(fā)脈沖信號(hào)列為與所述移相電平對(duì)應(yīng)的順序觸發(fā)脈沖信號(hào)序列。步驟22 所述脈沖分配單元根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列，將所述觸發(fā)脈沖信號(hào)列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動(dòng)所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；步驟23 所述MVB板將接收的所述控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)繼電器的開關(guān)量。所述脈沖信號(hào)列及控制數(shù)字開關(guān)量為第一供電控制子系統(tǒng)、另一系子系統(tǒng)、供電柜其他設(shè)備、供電集中控制終端、客車列車用電設(shè)備等設(shè)備在正常情況下，第一供電控制子系統(tǒng)作出的供電指令的參考，以及出現(xiàn)故障時(shí)所作出的反饋。需要說明的是，本MVB通信方式結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中供電控制裝置各單元間總線通訊的方式，所述供電控制裝置各單元間通過總線選用的AMS總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳輸效率高且干擾度低的目的。圖3示出了一種交流傳動(dòng)電力接車列車供電控制方法，包括步驟31 第一供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元采集并處理由所述MVB板通過MVB 總線接收并轉(zhuǎn)換后的供電柜和客車用電設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)，分別得到控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；步驟32 所述脈沖分配單元根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列，將所述觸發(fā)脈沖信號(hào)列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動(dòng)所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；步驟33 所述MVB板將接收的所述控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)繼電器的開關(guān)量。步驟34 判斷第一供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元是否檢測(cè)到供電柜的集控器故障、第二供電控制子系統(tǒng)故障和/或客車設(shè)備用電故障，如檢測(cè)到，則執(zhí)行步驟35 ；否則執(zhí)行步驟36。步驟35 所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述故障信息，生成對(duì)應(yīng)處理指令；更為具體地，例如，出現(xiàn)接地故障和/或供電柜的集控器故障時(shí)，利用所述隔離開關(guān)保護(hù)。步驟36:正常運(yùn)作。步驟37 將所述故障記錄存儲(chǔ)并下載。所述故障記錄存儲(chǔ)及下載步驟的實(shí)現(xiàn)可通過U盤下載進(jìn)行。圖4示出了一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制裝置，包括相同的第一供電控制子系統(tǒng)41和第二供電控制子系統(tǒng)42，第一供電控制子系統(tǒng) 41上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個(gè)子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元43 連接；所述供電控制子系統(tǒng)41均包括供電控制單元411、脈沖分配單元412和MVB板 413 ；第一供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元411用于采集并處理由所述MVB板413通過MVB總線接收并轉(zhuǎn)換后的供電柜和客車設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)，分別得到控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配單元412用于根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列，將所述觸發(fā)脈沖信號(hào)列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動(dòng)所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；所述MVB板413將接收的所述控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)繼電器的開關(guān)量。從圖中可以看到，所述供電控制子系統(tǒng)中還包含有進(jìn)行本系供電控制的脈沖分配板414和數(shù)字入出IO單元415 所述數(shù)字入出IO單元415用于接收并轉(zhuǎn)換后的本系所控用電設(shè)備數(shù)字量信號(hào)；所述供電控制單元411除對(duì)通過MVB網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào)處理外，還用于采集上述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量信號(hào)，以及從總線(AMS總線)獲取內(nèi)部邏輯及外圍模擬電信號(hào)，將所述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量信號(hào)和所述內(nèi)部邏輯及外圍模擬電信號(hào)分別處理后得到對(duì)外控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配板414用于根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列，將所述觸發(fā)脈沖信號(hào)列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元43驅(qū)動(dòng)所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋。由所述數(shù)字入出IO單元415將接收的所述對(duì)外控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)繼電器的開關(guān)量；在當(dāng)前進(jìn)行所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元檢測(cè)到該供電控制子系統(tǒng)故障信息時(shí)，所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述故障信息，生成指示另一套供電控制子系統(tǒng)上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制的供電允許控制轉(zhuǎn)換指令。更為具體地，所述供電控制單元411包括微處理器DSP、微處理器ARM、可編程的邏輯器件和模數(shù)AD轉(zhuǎn)換芯片；所述DSP用于控制總線及總線插件數(shù)據(jù)交換、信號(hào)處理和故障保護(hù)；所述ARM用于人機(jī)交互通訊；可編程的邏輯器件用于控制采集及預(yù)處理所述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量信號(hào)，以及從總線獲取內(nèi)部邏輯及外圍電信號(hào)；所述AD轉(zhuǎn)換芯片用于將可編程的邏輯器件處理后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至所述DSP。本實(shí)施例采用DSP+ARM雙CPU架構(gòu)相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用的80C196KC20單片機(jī)設(shè)計(jì)，從處理速度上和功能配置上都有了較大的提升。上述所述脈沖分配單元412和脈沖分配板414均可由以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然根據(jù)實(shí)際的信號(hào)處理不同，可實(shí)現(xiàn)脈沖分配功能擴(kuò)展，并不局限于以下實(shí)施例所述形式可編程的邏輯器件及外圍電路和脈沖放大電路可編程的邏輯器件及外圍電路用于對(duì)所述移相電平進(jìn)行濾波及計(jì)算后生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列及與總線連接；所述脈沖放大電路用于將所述脈沖信號(hào)列中的脈沖放大后驅(qū)動(dòng)供電系統(tǒng)的供電柜的單相半控整流橋。需要明確的是，所述可編程的邏輯器件具體為現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA，上述供電控制單元和脈沖分配單元的結(jié)構(gòu)作為所述系統(tǒng)的組成構(gòu)件進(jìn)行說明，而實(shí)現(xiàn)形式及具體連接關(guān)系，并不局限于上述列舉內(nèi)容，且不再在本領(lǐng)域技術(shù)人員通過上述說明可實(shí)現(xiàn)單元結(jié)構(gòu)及功能的基礎(chǔ)上再做詳細(xì)圖示。圖5示出了又一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制裝置，相同之處參見圖4圖示及對(duì)應(yīng)說明，現(xiàn)僅就不同之處進(jìn)行描述圖中包括了網(wǎng)絡(luò)通訊模塊51，所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊51與所述列車供電控制裝置通過總線交換所述供電柜的狀態(tài)信息和客車設(shè)備狀態(tài)信息。與所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接的顯示器52，所述顯示器顯示所述供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息、供電柜的狀態(tài)信息和客車設(shè)備狀態(tài)信息，所述供電柜的狀態(tài)信息和客車設(shè)備狀態(tài)信息均可包括輸出電壓、輸出板電壓、輸出電流，開關(guān)器件的狀態(tài)信息，列車供電故障信息寸。本實(shí)施例中，該系統(tǒng)利用顯示屏顯示的方式通知工作人員，記錄并存儲(chǔ)發(fā)生故障時(shí)的相關(guān)信息，為后期診斷提供有用且必要的信息，需要說明的是，可通過便攜式計(jì)算機(jī)及存儲(chǔ)設(shè)備將故障履歷下載以備后續(xù)分析和保存。需要明確的是，本發(fā)明還公開了交流傳動(dòng)一種電力機(jī)車列車供電控制系統(tǒng)，包括圖4-5圖示及說明對(duì)應(yīng)所述交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制裝置，相應(yīng)描述參見裝置，此處不再贅述。綜上所述本發(fā)明實(shí)施例利用MVB板采集本供電控制子系統(tǒng)之外的另一子系統(tǒng)、供電柜內(nèi)及客車設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)，在供電控制單元處理后得到的控制數(shù)字開關(guān)量及脈沖信號(hào)列，所述控制數(shù)字開關(guān)量及脈沖信號(hào)列參與本供電控制子系統(tǒng)的供電控制指令的下發(fā)和執(zhí)行，即通過整合在供電控制裝置的MVB板及MVB總線數(shù)據(jù)獲取形式，與原有利用總線通訊的冷備方式相結(jié)合，及時(shí)獲知電力機(jī)車集中控制終端相關(guān)部件、另一子系統(tǒng)和/或客車設(shè)備狀態(tài)，如出現(xiàn)故障時(shí)做出反應(yīng)，從而提高供電控制的可靠性。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置和系統(tǒng)而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制方法，其特征在于，用于供電控制裝置，該裝置包括相同的第一供電控制子系統(tǒng)和第二供電控制子系統(tǒng)，第一供電控制子系統(tǒng)上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個(gè)子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括供電控制單元、脈沖分配單元和MVB板；所述方法包括第一供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元采集并處理由所述MVB板通過MVB總線接收并轉(zhuǎn)換后的供電柜和客車用電設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)，分別得到控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配單元根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列，將所述觸發(fā)脈沖信號(hào)列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動(dòng)所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；所述MVB板將接收的所述控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)繼電器的開關(guān)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，還包括當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或供電柜的集控器故障時(shí)，利用所述隔離開關(guān)保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，將所述供電控制系統(tǒng)的故障記錄存儲(chǔ)并下載。
4.一種交流傳動(dòng)型電力機(jī)車列車供電控制裝置，其特征在于，包括相同的第一供電控制子系統(tǒng)和第二供電控制子系統(tǒng)，第一供電控制子系統(tǒng)上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個(gè)子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括供電控制單元、脈沖分配單元和MVB板；第一供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元用于采集并處理由所述MVB板MVB總線接收并轉(zhuǎn)換后的供電柜和客車設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)，分別得到控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配單元用于根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列，將所述觸發(fā)脈沖信號(hào)列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動(dòng)所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；所述MVB板將接收的所述控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)繼電器的開關(guān)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的控制裝置，其特征在于，所述供電控制單元包括微處理器DSP、微處理器ARM、可編程的邏輯器件和模數(shù)AD轉(zhuǎn)換芯片；所述DSP用于控制總線及總線插件數(shù)據(jù)交換、信號(hào)處理和故障保護(hù)；所述ARM用于人機(jī)交互通訊；可編程的邏輯器件用于控制采集及預(yù)處理所述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量信號(hào)，以及從總線獲取內(nèi)部邏輯及外圍電信號(hào)；所述AD轉(zhuǎn)換芯片用于將可編程的邏輯器件處理后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至所述 DSP。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的控制裝置，其特征在于，所述脈沖分配單元包括可編程的邏輯器件及外圍電路和脈沖放大電路可編程的邏輯器件及外圍電路用于對(duì)所述移相電平進(jìn)行濾波及計(jì)算后生成觸發(fā)脈沖信號(hào)列及與總線連接；所述脈沖放大電路將所述脈沖信號(hào)列中的脈沖放大后驅(qū)動(dòng)供電系統(tǒng)的供電柜的單相半控整流橋。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的控制裝置，其特征在于，所述可編程的邏輯器件具體為現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的控制裝置，其特征在于，還包括當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或集控器故障時(shí)進(jìn)行隔離保護(hù)的隔離開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的控制裝置，其特征在于，還包括與所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接的顯示器，所述顯示器顯示所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。
10.一種交流傳動(dòng)型電力機(jī)車列車供電控制系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求4-9任一項(xiàng)權(quán)利要求中的控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種交流傳動(dòng)電力機(jī)車列車供電控制方法、裝置和系統(tǒng)，所述裝置包括相同的第一供電控制子系統(tǒng)和第二供電控制子系統(tǒng)，第一供電控制子系統(tǒng)上電進(jìn)行當(dāng)前所述電力機(jī)車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個(gè)子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括供電控制單元、脈沖分配單元和MVB板；第一供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元采集并處理由所述MVB板通過MVB總線接收并轉(zhuǎn)換后的供電柜和客車用電設(shè)備數(shù)字量信號(hào)及模擬信號(hào)。通過整合在供電控制裝置的MVB板及MVB總線數(shù)據(jù)獲取形式，與利冷備轉(zhuǎn)換控制結(jié)合及時(shí)獲知電力機(jī)車集中控制終端相關(guān)部件、另一子系統(tǒng)和/或客車設(shè)備狀態(tài)，如出現(xiàn)故障時(shí)做出反應(yīng)，從而提高供電控制的可靠性。
文檔編號(hào)B60L9/00GK102416959SQ20111037956
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者喬顯華, 李小平, 蔡杰 申請(qǐng)人:株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司