专利摘要
专利摘要
本申请提供了一种用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器，包括：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。本申请能够在受电弓和接触网之间出现受流不佳或跳弓现象时及时且准确地进行故障预判及预控制，进而能够避免整流器和与整流器连接的牵引变压器出现过电流等问题，能够及时且有效提高电力牵引列车设备的安全性和运行效率。
权利要求
1.一种用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，包括：
获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；
判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免跳弓现象、以及由于跳弓现象出现的该整流器和连接至该整流器的牵引变压器过电流问题、中间直流电压快速跌落或快速上升问题和弓网之间火花放电问题；
所述预设要求包括：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；
其中，所述第一条件要求包括：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值，所述第二条件要求包括：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包括：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。
2.根据权利要求1所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，所述判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题，包括：
若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
3.根据权利要求2所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，还包括：
若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
4.根据权利要求3所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，在所述判断所述整流器当前是否符合预设要求之前，还包括：
获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；
相对应的，所述第四条件要求包括：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。
5.根据权利要求1所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，还包括：
若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
6.根据权利要求1所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，还包括：
若经判断获知所述整流器当前不符合所述第二条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
7.根据权利要求3所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，其特征在于，还包括：
若经判断获知所述整流器当前不符合所述第四条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
8.一种用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，其特征在于，包括：
第一采集模块，用于获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；
控制模块，用于判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免跳弓现象、以及由于跳弓现象出现的该整流器和连接至该整流器的牵引变压器过电流问题、中间直流电压快速跌落或快速上升问题和弓网之间火花放电问题；
所述预设要求包括：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；
其中，所述第一条件要求包括：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值，所述第二条件要求包括：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包括：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。
9.根据权利要求8所述的用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，其特征在于，所述控制模块，包括：
第一控制单元，用于若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
10.根据权利要求9所述的用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，其特征在于，所述控制模块还包括：第二控制模块，用于若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，则所进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
11.根据权利要求10所述的用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，其特征在于，还包括，第二采集模块，用于在所述判断所述整流器当前是否符合预设要求之前，获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；
相对应的，所述第四条件要求包括：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。
12.根据权利要求8所述的用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，其特征在于，所述控制模块，还包括：第三控制单元，用于若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
13.根据权利要求8所述的用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，其特征在于，所述控制模块，还包括：第四控制单元，用于若经判断获知所述整流器当前不符合所述第二条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
14.根据权利要求10所述的用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，其特征在于，所述控制模块，还包括：第五控制单元，用于若经判断获知所述整流器当前不符合所述第四条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
15.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7任一项所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述指令被执行时实现权利要求1至7任一项所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的步骤。
说明书
技术领域
本申请涉及轨道交通车载设备技术领域，尤其涉及用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器。
背景技术
电力牵引列车采用接触网供电的方式，通过安装在车顶的受电弓，将电能从接触网引入设置在电力牵引列车的列车牵引变压器，然后通过接地线连到车轮上，最后通过钢轨回流到变电所。
不同于一般的用电设备，电力牵引列车相对于接触网是高速运动的，由于冰冻等原因，接触网和受电弓之间受流不佳和跳弓现象时有发生，这些情况容易导致整流器和牵引变压器出现过电流问题。例如，当电力牵引列车处于回馈制动工况时，当弓网接触跳开，回馈能量无法回到接触网，因此给中间直流环节电容充电，中间直流电压升高；当弓网接触突然恢复，中间直流环节电容瞬时放电，由于放电回路不存在阻抗器件，因此瞬时放电电流非常大，即造成整流器和牵引变压器出现过电流问题。
现有技术通过电流互感器检测牵引变压器原边电流，当检测到的电流超过保护设定值时，即跳开主断路器。由于跳开主断路器存在机械上的延时，通常造成保护不及时，不能从根本上消除跳弓现象引发的过电流问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提出了一种用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器，能够在受电弓和接触网之间出现受流不佳或跳弓现象时及时且准确地进行故障预判及预控制，进而能够避免整流器和与整流器连接的牵引变压器出现过电流等问题，能够及时且有效提高电力牵引列车设备的安全性和运行效率。
为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，包括：
获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；
判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
进一步地，所述预设要求包括：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；其中，所述第一条件要求包括：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值、所述第二条件要求包括：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包括：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。
进一步地，所述判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以在产生过电流之前封锁与该逆变器连接的牵引变流器，包括：若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，还包括：若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，则进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，在所述判断所述整流器当前是否符合预设要求之前，还包括：获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；相对应的，所述第四条件要求包括：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。
进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，还包括：若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，还包括：若经判断获知所述整流器当前不合符所述第二条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
进一步地，所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，还包括：若经判断获知所述整流器当前不合符所述第四条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
第二方面，本申请提供一种用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，包括：
第一采集模块，用于获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；
控制模块，用于判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
进一步地，所述预设要求包括：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；
其中，所述第一条件要求包括：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值、所述第二条件要求包括：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包括：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。
进一步地，所述控制模块，包括：第一控制单元，用于若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
进一步地，所述控制模块，还包括：第二控制单元，用于若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，则进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
进一步地，所述控制模块，还包括，第二采集模块，用于在所述判断所述整流器当前是否符合预设要求之前，获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；相对应的，所述第四条件要求包括：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。
进一步地，所述控制模块，还包括：第三控制单元，用于若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
进一步地，所述控制模块，还包括：第四控制单元，用于若经判断获知所述整流器当前不合符所述第二条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
进一步地，所述控制模块，还包括：第五控制单元，用于若经判断获知所述整流器当前不合符所述第四条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的步骤。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的步骤。
由上述技术方案可知，本申请提供用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器，其中的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，包括：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。使得本申请中的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，能够提前判断跳弓现象，之后封锁牵引变流器，能够避免弓网之间火花放电对接触网与受电弓的损伤，能够避免跳弓产生的过电流，能够避免过电流对牵引变压器、牵引变流器的损害。另外，本申请判断出跳弓后主动封锁整流器、逆变器，无需跳开主断路器，因此减少了主断路器的开关次数、延长了主断路器的寿命，同时能够避免跳开主断路器引发的次生故障，能够提高电力牵引列车的运行效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的牵引变流器、牵引变压器和受电弓之间的结构关系示意图；
图2为本申请实施例中用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例中的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法中的步骤201的流程示意图；
图4为本申请实施例中的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法中的步骤201至202的流程示意图；
图5为本申请实施例中的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法中的步骤201、202和4的流程示意图；
图6为本申请提供的用于电力牵引列车牵引变流器的控制器的结构示意图；
图7为本申请提供一个实施例中用于电力牵引列车牵引变流器的控制器的控制模块的结构示意图；
图8为本申请提供一个具体应用实例中提供的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的流程示意图；
图9为现有的当电力牵引列车处于回馈制动工况时，由于跳弓现象导致过电流的各设备参数的一种波形示意图；
图10为现有的当电力牵引列车处于牵引工况时，由于跳弓现象导致过电流的各设备参数的一种波形示意图；
图11为本申请的一个实施例中，当电力牵引列车处于回馈制动工况时的各设备参数的波形示意图；
图12为本申请的一个实施例中，当电力牵引列车处于牵引工况时的各设备参数的波形示意图；
图13为本申请实施例的电子设备600的系统构成示意框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在现有技术中，为了解决牵引变压器和整流器的过电流问题，通常采取跳开主断路器的方式，这种方式存在机械上的延迟，容易造成保护不及时，不能从根本上消除跳弓现象引发的过电流问题，图9至图12为各设备参数值的波形图，其中，图中Udc表示中间直流环节电压的实际值，图中Udc*表示中间直流环节电压的给定值，图中dis_Udc表示中间直流环节电压的实际值与给定值之差，图中Pm表示逆变器的功率，图中dis_is表示整流器给定与实际电流等效差值，并且所述阶段1指弓网接触跳开阶段，所述阶段2是指弓网接触恢复阶段。
目前，电力牵引列车运行时存在回馈制动和牵引两种工况。在这两种工况下，由于弓网间跳弓现象产生过电流问题的过程如下：
(1)弓网接触跳开阶段
参见图9的阶段1和图10的阶段1，此时弓网之间无法传递能量，在本申请中所述弓网是指受电弓和接触网，之后不再作重复解释，整流器依然运行，接触器Q保持闭合，输入电流is突降至0附近，电流is的回路为：中间直流环节电容C-->整流器-->牵引变压器次边绕组，此时牵引变压器次边绕组并无感应电压。当动车组处于回馈制动工况时，参见图9中阶段1，由于弓网接触跳开，回馈能量无法回到接触网，因此给中间直流环节电容充电，中间直流电压Udc升高；当电力牵引列车处于牵引工况，参见图10中阶段1，由于弓网接触跳开，则由中间直流环节电容放电，来维持逆变器运行所需能量，中间直流电压Udc降低。
(2)弓网接触恢复阶段
参见图9中阶段2和图10中阶段2当弓网之间的接触突然恢复时，中间直流环节电容瞬时放电，造成中间直流电压快速跌落。放电回路依然为：中间直流环节电容C-->整流器-->牵引变压器次边绕组，但此时牵引变压器次边绕组存在感应电压。若电力牵引列车处于牵引工况时，参见图10阶段2，中间直流环节电容瞬时充电，造成中间直流电压Udc快速上升。由于放电/充电回路不存在阻抗器件，因此瞬时放电/充电电流非常大，即造成整流器的输入电流is和牵引变压器原边的过电流。
基于此，为了能够提前判断弓网间的跳弓现象，进而封锁牵引变流器，实现提高对电力牵引列车设备的保护，如避免弓网间火花放电对接触网和受电弓的损害，保护主断路器，避免跳开主断路器引发的次生故障等。考虑从对牵引变流器进行预控制入手，在弓网接触跳开的短暂时间内，整流器中间直流电压的给定值和输入电流的给定值保持不变，据此快速判断出弓网接触跳开状态。在弓网接触恢复之前，封锁整流器切断中间直流环节电容的充电/放电回路，避免产生过电流，能够提高电力牵引列车运行效率和设备的寿命。为此，本申请提出了用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器，能够提前判断受电弓和接触网之间是否有跳弓现象，若有跳弓现象，则封锁牵引变流器，能够避免弓网间火花放电和整流器和与整流器连接的列车牵引变压器过电流问题，进而能够提高电力牵引列车的设备寿命与运行效率。
在本申请一个或多个实施例中，参见图1，电力牵引列车通过安装在车顶的受电弓1与接触网2接触连接，用以将电能从接触网2引入设置在电力牵引列车的牵引变压器3，主断路器4安装在受电弓2和牵引变压器3之间，主断路器4有开关，牵引变压器3安装在主断路器4和接地回流5之间，接地回流5包含有接地线，接地线与电力牵引列车的车轮连接；牵引变流器6安装在牵引电机7和牵引变压器3之间，其中，牵引变流器6包含有：整流器61和逆变器62；整流器61的输入电流用is表示，逆变器62的功率用Pm表示，在整流器61和逆变器62之间设有中间直流环节电容C，且整流器61和逆变器62之间的中间直流电压用Udc表示，所述电力牵引列车是指在特定轨道行驶的一类交通工具，例如，电力机车和高速铁路动车组等。
在本申请一个或多个实施例中，提供了一种用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，所述控制器与所述牵引变流器之间通信连接，所述控制器用于获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
基于上述内容，本申请能够提前判断跳弓现象，之后封锁牵引变流器，能够避免弓网之间火花放电对接触网与受电弓的损伤，能够避免由于跳弓现象产生的过电流问题，能够避免过电流对牵引变压器、牵引变流器的损害。所述跳弓现象，举例来讲，是指当牵引电力机车进出隧道的过程中，受电弓的弓头高度会至少有400mm左右的变化，特别是在出隧道时受电弓弓头会出现一个抬升，受电弓会与接触网有一个撞击的过程，这可能会导致接触网受力后震荡，最终出现弓网离线，也就是所述跳弓；在实际情况中，产生跳弓现象的原因还包括冰冻等，本申请不再作具体描述。另外，本申请判断出弓网间有跳弓现象后主动封锁整流器和逆变器，无需跳开主断路器，因此减少了主断路器的开关次数、延长了主断路器的寿命，同时能够避免跳开主断路器引发的次生故障，能够提高电力牵引列车的运行效率。具体通过下述多个实施例及应用实例进行具体说明。
在本申请的实施例中，当电力牵引列车发生跳弓问题时，所述封锁整流器和逆变器的具体举例方式为：整流器的控制系统可以快速判断出弓网接触跳开状态，立即关断整流器的功率半导体器件IGBT，切断中间直流环节电容的充/放电回路，从而能够避免弓网接触恢复瞬间的过电流。当电力牵引列车处于回馈制动工况时，参见图11，应用了本申请所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法后的各设备参数与图9相比，在弓网跳开阶段整流器的输入电流is没有明显变化；当电力牵引列车处于牵引工况时，参见图12，应用了本申请所述的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法后的各设备参数与图10相比，在弓网跳开阶段整流器的输入电流is没有明显变化，能够有效避免过电流问题。
为了能够提前判断弓网之间是否有跳弓现象，进一步预控制牵引变流器，避免出现过电流问题，本申请提供一种执行主体是一种用于电力牵引列车牵引变流器的控制器的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的实施例，所述用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法，参见图2，具体包含有如下内容：
步骤100：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值。
所述整流器的电流等效差值经由整流器给定电流、接触网电压相位值和所述整流器的输入电流得到，据此，步骤100还包含有：获取所述接触网电压相位值，其中，所述接触网电压相位值由锁相环获得。在实际应用中，所述整流器给定电流值通常是双环控制结构的整流器的中间直流电压外环的控制输出，其中，所述双环控制结构包含有：中间直流电压外环和整流器的输入电流内环。
步骤200：判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
具体来说，所述预设要求包含有：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；其中，所述第一条件要求包含有：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值、所述第二条件要求包含有：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包含有：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。
具体的所述封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题，具体包含有：控制所述牵引变流器内部的一种功率半导体器件IGBT断开，进而切断中间直流环节电容的充/放电回路，从而能够消除弓网接触恢复瞬间的过电流。
其中，所述第一预设值通常为额定电流的10％左右，可以根据实际情况进行设定，本申请对此不作限定；所述第二预设值通常不超过额定电流的50％，可以根据实际情况进行设定，本申请对此不作限制；所述第三预设值通常为牵引变流器额定容量的5％左右，可以根据实际情况进行设定，本申请对此不作限制。所述第一预设时间，是人为设定的时间值，可以根据实际情况进行设定，例如5ms，本申请对此不作限制。
为了进一步提高判断弓网间跳弓现象，进而对牵引变流器实现预控制，在本申请的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法中的步骤200的一个实施例中，具体包含有如下内容：
步骤201：若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
参见图3，具体来说，所述步骤201具体由步骤201a至201d组成：
步骤201a：判断获知所述整流器当前是否符合所述第一条件要求。
若是，进行步骤201b：判断获知所述整流器当前是否符合所述第二条件要求。
若是，进行步骤201c：判断获知所述整流器当前是否符合所述第三条件要求。
若是，进行步骤201d：封锁该整流器和连接在该整。流器的所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
进一步地，在本申请的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法中的步骤200的一个实施例中，参见图4，具体包含有如下内容：
步骤202：若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，则进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
也就是说，步骤202具体也包含有步骤201d。
为了实现本申请的目的，在本申请的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法中的步骤202之前的一个实施例中，还包含有：
步骤020：获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；相对应的，所述第四条件要求包含有：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。
其中，所述第四预设值通常不超过100V，可以根据实际情况进行设定，本申请对此不作限定。
为了进一步实现对牵引变流器的预控制，在本申请的用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法中的步骤200的一个实施例中，参见图5，还包含有：
步骤203：若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则执行步骤4，该步骤4包括：确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
步骤204：若经判断获知所述整流器当前不合符所述第二条件要求，则执行步骤4，该步骤4包括：确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
步骤205：若经判断获知所述整流器当前不合符所述第四条件要求，则执行步骤4，该步骤4包括：确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
可以理解的是，所述步骤203至步骤205之间可以为顺序执行关系或非顺序执行关系，具体来说，步骤203至步骤205是否执行分别取决于所述整流器当前是否符合第一条件要求、第二条件要求或第四条件要求，本申请对此不作限制。
从软件层面上来说，为了能够提前判断弓网之间是否有跳弓现象，对电力牵引列车牵引变流器进行预控制，从而避免列车牵引变压器过电流等情况发生。本申请提供一种用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法中全部或部分内容的控制器的实施例，所述用于电力牵引列车牵引变流器的控制器，参见图6，具体包含有如下内容：
第一采集模块10，用于获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值。
具体来说，所述预设要求包含有：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；
其中，所述第一条件要求包含有：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值、所述第二条件要求包含有：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包含有：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。
控制模块20，用于判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
在本申请中的所述控制模块的一个实施例中，参见图7，具体包含有如下内容：
第一控制单元21，用于若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
第二控制单元22，用于若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，则进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
在本申请所述用于电力牵引列车牵引变流器的控制器的一个实施例中，还包含有，第二采集模块30，用于在所述判断所述整流器当前是否符合预设要求之前，获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；相对应的，所述第四条件要求包含有：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。
在本申请的一个或多个实施例中，参见图7，所述控制模块还具体包含有：
第三控制单元23，用于若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
在本申请的一个或多个实施例中，参见图7，所述控制模块具体包含有：
第四控制单元24，用于若经判断获知所述整流器当前不合符所述第二条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
在本申请的一个或多个实施例中，参见图7，所述控制模块还具体包含有：
第五控制单元25，用于若经判断获知所述整流器当前不合符所述第四条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
为了进一步说明本方案，本申请还提供一种用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法的具体应用实例，参见图8，所述于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法具体包含有如下内容：
S1：检测整流器的输入电流is和中间直流环节电压Udc，计算整流器给定与实际电流等效差值dis_is.、逆变器的功率Pm和中间直流环节电压的给定值与实际值之差dis_Udc。
在步骤S1中，整流器给定与实际电流等效差值dis_is为运算公式为：
dis_is＝is_set×cosθ–is
上式中is_set为整流器给定电流。在一般情况下，整流器的控制结构采用中间直流电压外环、整流器的输入电流内环的双环方式，此时is_set为中间直流电压外环的控制输出。θ为接触网电压的相位，通常由锁相环获得。
S2：判断整流器的输入电流的绝对值|is|是否小于某值A，且持续时间超过5ms。如果是，继续流程执行步骤S3；如果否，跳出流程，并置标志位Flag＝0。
在步骤S2中，A的取值视实际情况而定，通常为额定电流的10％左右。
S3：判断给定与实际电流等效差值的绝对值|dis_is|是否大于某值B，如果是，置标志位Flag＝1；如果否，不执行任何操作，继续流程执行步骤S4。
步骤S3中，B的取值根据经验确定，通常不超过额定电流的50％。
S4：继续判断标志位Flag是否为1，如果是，继续流程执行步骤S5；如果否，跳出流程。
S5：判断逆变器的功率的绝对值|Pm|是否大于某值C，如果是，则判断为跳弓，封锁整流器和逆变器；如果否，继续流程执行步骤S6。
步骤S5中，C的取值视实际情况而定，通常为牵引变流器额定容量的5％左右。
S6：判断中间直流环节电压的给定值与实际值之差dis_Udc的绝对值|Udc*-Udc|是否大于某值D，如果是，则判断为跳弓，封锁整流器和逆变器；如果否，跳出流程。
步骤S6中，D的取值根据经验确定，通常不超过100V。
从上述描述可知，本申请应用实例提供的用于力牵引列车牵引变流器的预控制方法，通过提前判断弓网之间是否有跳弓现象，进而决定是否封锁牵引变流器，能够避免过电流问题的发生，保护电力牵引列车设备的安全性和运行效率。
本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该电子设备可以参照上述实施例所述的用于电力牵引列车牵引变流器预控制的控制器，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
图13为本申请实施例的电子设备600的系统构成的示意框图。如图13所示，该电子设备600可以包含有中央处理器100和存储器140；存储器140耦合到中央处理器100。值得注意的是，该图是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现预控制功能或其他功能。
在本申请的一个实施例中，用于电力牵引列车牵引变流器的预控制的功能可以被集成到中央处理器100中。其中，中央处理器100可以被配置为进行如下控制：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值；判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
其中，所述预设要求包含有：第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求；其中，所述第一条件要求包含有：所述整流器的输入电流的绝对值在第一预设时间内持续小于第一预设值、所述第二条件要求包含有：所述电流等效差值的绝对值大于第二预设值，且所述第三条件要求包含有：所述逆变器的功率的绝对值大于第三预设值。
其中，所述判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以在产生过电流之前封锁与该逆变器连接的牵引变流器，包含有：若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求、第二条件要求和第三条件要求，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
其中，若经依次判断获知所述整流器当前分别符合所述第一条件要求和第二条件要求，但不符合所述第三条件要求，则进一步判断所述整流器当前是否符合第四条件要求，若是，封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
其中，在所述判断所述整流器当前是否符合预设要求之前，还包含有：获取电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值；相对应的，所述第四条件要求包含有：所述电力牵引列车的整流器当前的中间直流环节电压的给定值与实际值之差的绝对值大于第四预设值。
其中，若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
其中，若经判断获知所述整流器当前不符合所述第一条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
其中，若经判断获知所述整流器当前不合符所述第四条件要求，则确定所述电力牵引列车当前未发生跳弓现象。
在另一个实施方式中，用于电力牵引列车牵引变流器的控制器可以与中央处理器100分开配置，例如可以将用于电力牵引列车牵引变流器的控制器配置为与中央处理器100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现电力牵引列车牵引变流器的预控制功能。
如图13所示，该电子设备600还可以包含有：通信模块110、输入单元120、音频处理单元130、显示器160、电源170。值得注意的是，电子设备600也并不是必须要包含有图13中所示的所有部件；此外，电子设备600还可以包含有图13中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图13所示，中央处理器100有时也称为控制器或操作控件，可以包含有微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器100接收输入并控制电子设备600的各个部件的操作。
其中，存储器140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述各设备给定参数有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器100可执行该存储器140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元120向中央处理器100提供输入。该输入单元120例如为按键或触摸输入装置。电源170用于向电子设备600提供电力。显示器160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器140还可以是某种其它类型的装置。存储器140包含有缓冲存储器141(有时被称为缓冲器)。存储器140可以包含有应用/功能存储部142，该应用/功能存储部142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器100执行电子设备600的操作的流程。
存储器140还可以包含有数据存储部143，该数据存储部143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器140的驱动程序存储部144可以包含有电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。通信模块(发送机/接收机)110耦合到中央处理器100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)110还经由音频处理器130耦合到扬声器131和麦克风132，以经由扬声器131提供音频输出，并接收来自麦克风132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器130可以包含有任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器130还耦合到中央处理器100，从而使得可以通过麦克风132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器131来播放本机上存储的声音。
上述描述可知，本申请的实施例提供的电子设备，能够提前判断电力牵引列车是否出现跳弓现象，进而封锁牵引变流器，实现对牵引变流器实现预控制，避免过电流等由跳弓现象引起的危害电力牵引列车设备的问题出现。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的用于力牵引列车牵引变流器的预控制方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的用于力牵引列车牵引变流器的预控制方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：获取电力牵引列车的整流器在同一时刻的输入电流、与该整流器连接的逆变器的功率，以及，所述整流器的电流等效差值。
步骤200：判断所述整流器当前是否符合预设要求，若是，则封锁该整流器和所述逆变器以避免该整流器和连接至该整流器的牵引变压器出现过电流问题。
从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，能够在受电弓和接触网之间出现受流不佳或跳弓现象时及时且准确地进行故障预判及预控制，进而能够避免整流器和与整流器连接的牵引变压器出现过电流等问题，能够及时且有效提高电力牵引列车设备的安全性和运行效率。
本申请中上述方法的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述的指令可以存储在多种计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以包含有用于存储信息的物理装置，可以将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。本实施例所述的计算机可读存储介质有可以包含有：利用电能方式存储信息的装置如，各式存储器，如RAM、ROM等；利用磁能方式存储信息的装置如，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘；利用光学方式存储信息的装置如，CD或DVD。当然，还有其他方式的可读存储介质，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。下述所述的装置或服务器或客户端或系统中的指令同上描述。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包含有更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
上述实施例阐明的装置或模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。当然，也可以将实现某功能的模块由多个子模块或子单元组合实现。
本申请中所述的方法、装置或模块可以计算机可读程序代码方式实现控制器按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包含有但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包含有的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本申请所述装置中的部分模块可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包含有执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包含有存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的硬件的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以软件产品的形式体现出来，也可以通过数据迁移的实施过程中体现出来。该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包含有若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请的全部或者部分可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、移动通信终端、多处理器系统、基于微处理器的系统、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包含有以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包含有这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
用于电力牵引列车牵引变流器的预控制方法及控制器专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
动态评分
0.0