專利名稱：電氣化鐵道at牽引網(wǎng)帶電列車運(yùn)行狀態(tài)與位置辨識(shí)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)帶電列車運(yùn)行狀態(tài)與位置辨識(shí)方法。
背景技術(shù)：
電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)由牽引變電所和牽引網(wǎng)構(gòu)成，牽引網(wǎng)由接觸網(wǎng)、列車、鋼軌(和地)構(gòu)成。牽引網(wǎng)一般采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的直接供電方式。為適應(yīng)高速鐵路大功率列車的運(yùn)行需求，日本、法國(guó)和我國(guó)的高速鐵路牽引網(wǎng)都采用了自耦變壓器(AT)供電方式。為進(jìn)一步增強(qiáng)供電能力，我國(guó)還在近10，000km高速鐵路上全部采用了上下行在自耦變壓器(AT)處并聯(lián)的供電方式，稱為全并聯(lián)AT供電方式。由于AT牽引網(wǎng)所構(gòu)成的電力網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和帶電列車的移動(dòng)負(fù)荷特性，如何正確判定帶電列車在牽引網(wǎng)中的運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行位置是一個(gè)嶄新的、亟待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)帶電列車運(yùn)行狀態(tài)與位置辨識(shí)方法，該方法能及時(shí)、快速、準(zhǔn)確地反映列車的運(yùn)行位置和運(yùn)行工況。本發(fā)明解決其技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為:一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)帶電列車運(yùn)行狀態(tài)與位置辨識(shí)方法，其步驟是:A、測(cè)控中心實(shí)時(shí)同步采集自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)T對(duì)地電壓互感器檢測(cè)出的接觸網(wǎng)電壓值、負(fù)饋線F對(duì)地電壓互感器檢測(cè)出的負(fù)饋線電壓值；測(cè)控中心還實(shí)時(shí)同步采集每一自耦段η內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流互感器檢測(cè)出的接觸網(wǎng)T的近、遠(yuǎn)端電流值ITna、ITnb，實(shí)時(shí)同步采集每一自耦段η內(nèi)負(fù)饋線F的近、遠(yuǎn)端的電流互感器檢測(cè)出的負(fù)饋線F的近、遠(yuǎn)端電流值IFna、IFnb ;其中η為自耦段的序號(hào)，n= 1,2,3,...,N；B、當(dāng)所有自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)電壓值和負(fù)饋線電壓值均大于規(guī)定值時(shí)，若有自耦段Y內(nèi)接觸網(wǎng)T的近端電流值IIV a與遠(yuǎn)端電流值IIV b的差值不等于零，測(cè)控中心則判定該自耦段Y內(nèi)有帶電列車運(yùn)行；進(jìn)一步，若該自耦段Y內(nèi)接觸網(wǎng)T的近端電流值IIV a與遠(yuǎn)端電流值IIV b的差值(ITn' B-1Tni b) > 0，測(cè)控中心則判定帶電列車在該自耦段η,內(nèi)運(yùn)行于牽引工況；進(jìn)一步，若該自耦段η,內(nèi)接觸網(wǎng)T的近端電流值IIV a與遠(yuǎn)端電流值IIV b的差值(ITn' B-1Tni b) < 0，測(cè)控中心則判定帶電列車在該自耦段n'內(nèi)運(yùn)行于再生工況；C、測(cè)控中心再根據(jù)同步采集的所有自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)電壓值、負(fù)饋線電壓值、所有自耦段η內(nèi)接觸網(wǎng)T的近、遠(yuǎn)端電流值ITna、ITnb，負(fù)饋線F的近、遠(yuǎn)端電流值IFna、IFnb，經(jīng)潮流計(jì)算獲得帶電列車在其自耦段n'內(nèi)的具體位置。本發(fā)明方法的工作原理是:通過采集每一自耦段η的自耦變壓器ATn處接觸網(wǎng)T和負(fù)饋線F對(duì)地的電壓值，同時(shí)采集每一自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端的的電流值及負(fù)饋線F近、遠(yuǎn)端的電流值。當(dāng)測(cè)出的接觸網(wǎng)T和負(fù)饋線F對(duì)地的電壓值均大于規(guī)定值時(shí)，表明牽引網(wǎng)內(nèi)供電正常，沒有發(fā)生短路故障；此時(shí)，若某一自耦段n' (n'為n的一個(gè)特定具體值)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流值的差值不等于零時(shí)，表明有電流流入或流出該自耦段的接觸網(wǎng)T，從而判定有帶電帶電列車在該自耦段n'運(yùn)行。進(jìn)一步，若該自耦段n'接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流值的差值大于零，表明有電流流出該自耦段n'的接觸網(wǎng)T，從而判定帶電列車在該自耦段n'運(yùn)行于牽引工況；相反，若該自耦段n'接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流值的差值小于零，表明表明有電流流入該自耦段n'的接觸網(wǎng)T，從而判定帶電列車在該自耦段n'運(yùn)行于再生(制動(dòng)、發(fā)電)工況；再由同步采集的所有耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)電壓值和負(fù)饋線電壓值、所有自耦段n內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端和負(fù)饋線F近、遠(yuǎn)端的電流值經(jīng)潮流計(jì)算即可獲得帶電列車在相應(yīng)自耦段n'中的具體位置；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:一、本發(fā)明可以方便、可靠地讓值班人員通過變電所或調(diào)度室的測(cè)控中心及時(shí)、準(zhǔn)確了解、掌握牽引網(wǎng)中帶電列車的運(yùn)行工況(牽引或再生)和具體位置；以便采取相應(yīng)的調(diào)度、控制措施，保證列車的安全與高效運(yùn)行。二、本發(fā)明可進(jìn)一步與行車調(diào)度信息結(jié)合使用，增強(qiáng)牽引網(wǎng)運(yùn)行方式的可控性和靈活性。三、本發(fā)明實(shí)施起來投資較少，既可用于新線建設(shè)和也適用于舊線改造。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1圖1示出，本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
為:一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)帶電列車運(yùn)行狀態(tài)與位置辨識(shí)方法，其步驟是:A、測(cè)控中心實(shí)時(shí)同步采集自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)T對(duì)地電壓互感器檢測(cè)出的接觸網(wǎng)電壓值、負(fù)饋線F對(duì)地電壓互感器檢測(cè)出的負(fù)饋線電壓值；測(cè)控中心還實(shí)時(shí)同步采集每一自耦段n內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流互感器檢測(cè)出的接觸網(wǎng)T的近、遠(yuǎn)端電流值ITna、ITnb，實(shí)時(shí)同步采集每一自耦段n內(nèi)負(fù)饋線F的近、遠(yuǎn)端的電流互感器檢測(cè)出的負(fù)饋線F的近、遠(yuǎn)端電流值IFna、IFnb ;其中n為自耦段的序號(hào)，n = 1,2,3,...,N；B、當(dāng)所有自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)電壓值和負(fù)饋線電壓值均大于規(guī)定值時(shí)，若有自耦段n'(圖1中，n' = I)內(nèi)接觸網(wǎng)T的近端電流值ITn' a與遠(yuǎn)端電流值ITn' b的差值不等于零，測(cè)控中心則判定該自耦段n'內(nèi)有帶電列車運(yùn)行；進(jìn)一步，若該自耦段n'內(nèi)接觸網(wǎng)T的近端電流值ITn' a與遠(yuǎn)端電流值ITn' b的差值(ITn' a-1Tn/ b)>0，測(cè)控中心則判定帶電列車在該自耦段n'內(nèi)運(yùn)行于牽引工況；進(jìn)一步，若該自耦段n'內(nèi)接觸網(wǎng)T的近端電流值ITn' a與遠(yuǎn)端電流值ITn' b的差值(ITn' a-1Tn/ b)<0，測(cè)控中心則判定帶電列車在該自耦段n'內(nèi)運(yùn)行于再生工況。顯然，本發(fā)明中的n'為n的一個(gè)特定具體值，是有帶電列車運(yùn)行的自耦段的序號(hào)，如圖1中，n' =1。
C、測(cè)控中心再根據(jù)同步采集的所有自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)電壓值、負(fù)饋線電壓值、所有自耦段η內(nèi)接觸網(wǎng)T的近、遠(yuǎn)端電流值ITna、ITnb，負(fù)饋線F的近、遠(yuǎn)端電流值IFna、IFnb，經(jīng)潮流計(jì)算獲得帶電列車在其自耦段n'(圖1中，n' = I)內(nèi)的具體位置。顯然，本例的操作方法和步驟既能適用于圖1的單線AT牽引網(wǎng)情形，也能適用于復(fù)線AT牽引網(wǎng)末端并聯(lián)及復(fù)線全并聯(lián)AT牽引網(wǎng)的情形。
權(quán)利要求
1.一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)帶電列車運(yùn)行狀態(tài)與位置辨識(shí)方法，其步驟是: A、測(cè)控中心實(shí)時(shí)同步采集自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)T對(duì)地電壓互感器檢測(cè)出的接觸網(wǎng)電壓值、負(fù)饋線F對(duì)地電壓互感器檢測(cè)出的負(fù)饋線電壓值；測(cè)控中心還實(shí)時(shí)同步采集每一自耦段η內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流互感器檢測(cè)出的接觸網(wǎng)T的近、遠(yuǎn)端電流值ITna、ITnb,實(shí)時(shí)同步采集每一自耦段η內(nèi)負(fù)饋線F的近、遠(yuǎn)端的電流互感器檢測(cè)出的負(fù)饋線F的近、遠(yuǎn)端電流值IFna、IFnb ;其中η為自耦段的序號(hào)，η = 1,2,3,...,N； B、當(dāng)所有自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)電壓值和負(fù)饋線電壓值均大于規(guī)定值時(shí)，若有自耦段n'內(nèi)接觸網(wǎng)T的近端電流值ITn' a與遠(yuǎn)端電流值ITn' b的差值不等于零，測(cè)控中心則判定該自耦段Y內(nèi)有帶電列車運(yùn)行；進(jìn)一步，若該自耦段Y內(nèi)接觸網(wǎng)T的近端電流值IIV a與遠(yuǎn)端電流值IIV b的差值(ITn' B-1Tni b) > O，測(cè)控中心則判定帶電列車在該自耦段n'內(nèi)運(yùn)行于牽引工況；進(jìn)一步，若該自耦段n'內(nèi)接觸網(wǎng)T的近端電流值ITn' a與遠(yuǎn)端電流值IIV b的差值(IIV B-1Tni b) < O，測(cè)控中心則判定帶電列車在該自耦段n'內(nèi)運(yùn)行于再生工況； C、測(cè)控中心再根據(jù)同步采集的所有自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)電壓值、負(fù)饋線電壓值、所有自I禹段η內(nèi)接觸網(wǎng)T的近、遠(yuǎn)端電流值ITna、ITnb,負(fù)饋線F的近、遠(yuǎn)端電流值IFna、IFnb，經(jīng)潮流計(jì)算獲得帶電列車在其自耦段η'內(nèi)的具體位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)帶電列車運(yùn)行狀態(tài)與位置辨識(shí)方法，通過采集自耦段n的自耦變壓器處接觸網(wǎng)T和負(fù)饋線F的(對(duì)地)電壓和自耦段n內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流值；當(dāng)電壓值在正常范圍內(nèi)，若通過自耦段n′內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流值的差值不等于零時(shí)，則判定該自耦段n′內(nèi)有帶電列車；進(jìn)一步，當(dāng)自耦段n′近、遠(yuǎn)端的電流值的差值大于零，判定帶電列車處于牽引工況；當(dāng)自耦段n′近、遠(yuǎn)端的電流值的差值小于零，判定帶電列車處于再生工況；由同步采集的各自耦變壓器處的電壓值、各自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)T和負(fù)饋線F近、遠(yuǎn)端的電流值經(jīng)潮流計(jì)算獲得帶電列車的具體位置。該方法能及時(shí)、快速、準(zhǔn)確地反映列車的運(yùn)行位置和運(yùn)行工況。
文檔編號(hào)G01R31/08GK103149498SQ201210453729
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者李群湛, 賀建閩, 黃彥全, 李亞楠, 陳維榮, 陳民武, 吳積欽, 李子晗, 劉煒, 郭鍇, 南曉強(qiáng) 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)