[发明专利]轨道列车、轨道列车动力系统及其控制方法和控制装置

说明书

本发明涉及轨道列车、轨道列车动力系统及其控制方法和控制装置，其中，轨道列车动力系统包括主管理器、高压母线以及多个分别与高压母线连接的动力单元，相邻两个动力单元之间还设有开关；动力单元包括动力子系统、子管理器和牵引变流器，子管理器能够控制动力子系统和各牵引变流器的工作状态；主管理器分别与各子管理器信号连接，其可实时监测各动力子系统和牵引变流器的状态信息，并根据状态信息判断是否产生故障单元；当产生故障单元时，断开故障单元，主管理器能够确定动力组，故障单元位于动力组内，动力组内的各动力子系统的最大电压差不超过预设值，主管理器控制动力组内的各开关闭合。可有效的提升列车故障运行能力，提升列车运行性能。

技术领域

本发明涉及轨道列车技术领域，具体涉及一种轨道列车、轨道列车动力系统及其控制方法和控制装置。

背景技术

氢能源列车等新能源列车与传统的受电弓、内燃机车相比，燃料电池和储能装置组成的氢动力系统所具有的高效、环保等优点被认为是轨道交通领域里一种潜力巨大的新型轨道交通工具。

但实际应用中，动力系统布置、能量管理控制策略、动力单元配比等均影响着列车运行性能及故障运行能力。

而如何提供一种轨道列车动力系统的控制方法，可有效的提升列车故障运行能力，提升列车运行性能，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道列车、轨道列车动力系统及其控制方法和控制装置，可有效的提升列车故障运行能力，提升列车运行性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道列车动力系统，轨道列车包括依次设置的多个车辆，所述轨道列车动力系统包括主管理器、高压母线以及多个并列设置的动力单元，各所述动力单元分别与各所述车辆一一对应设置，各所述动力单元分别与所述高压母线连接，且相邻两个所述动力单元之间还设有开关；所述动力单元包括动力子系统、子管理器和牵引变流器，所述牵引变流器能够为所述车辆提供牵引动力，所述动力子系统能够为所述牵引变流器供电，所述子管理器能够控制所述动力子系统和各所述牵引变流器的工作状态；所述主管理器分别与各所述子管理器信号连接，所述主管理器能够通过所述子管理器实时监测各所述动力子系统和所述牵引变流器的状态信息，并根据所述状态信息判断是否产生故障单元，所述故障单元为发生故障的所述动力子系统或发生故障的所述牵引变流器；当产生故障单元时，所述主管理器控制所述子管理器断开所述故障单元，所述主管理器能够确定动力组，所述动力组包括至少两组动力单元，且所述故障单元位于所述动力组内，所述动力组内的各所述动力子系统的最大电压差不超过预设值，所述主管理器能够控制所述动力组内的各所述开关闭合，使所述动力组内的各所述动力子系统为所述动力组内的各所述牵引变流器供电。

可选地，各所述动力单元还包括两个接触器，分别设于所述动力子系统和所述牵引变流器之间，所述高压母线的连接点位于两个所述接触器之间，所述子管理器能够通过所述接触器控制所述动力子系统及所述牵引变流器的通断。

可选地，当所述故障单元的数量大于一个时，所述主管理器能够根据各所述故障单元所在位置分别确定与各所述故障单元对应的动力组。

本发明还提供了一种轨道列车，其包括如上所述的轨道列车动力系统。

本发明还提供了一种轨道列车动力系统的控制方法，基于如上所述的轨道列车动力系统，所述轨道列车动力系统的控制方法包括如下步骤：

S1：实时监测各动力子系统和牵引变流器的状态信息；

S2：根据所述状态信息判断是否产生故障单元，所述故障单元为发生故障的动力子系统或发生故障的牵引变流器，若产生故障单元，则进入步骤S3；

S3：断开所述故障单元，并确定动力组，所述动力组包括至少两组动力单元，且所述故障单元位于所述动力组内，所述动力组内的各所述动力子系统的最大电压差不超过预设值；