CN105216631B - 列车多台辅助逆变器正常启动顺序的恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明列车多台辅助逆变器正常启动顺序的恢复方法于属含多台逆变器的编组列车的逆变器启动顺序故障检测和故障排除方法领域，该方法充分考虑辅助逆变器启动失效逻辑位发生故障的原因，并有针对性地设计和确定了更为合适的复位条件。该方法能及时对因逻辑误判而被TCMS从启动序列中切除和隔离的正常辅助逆变器进行先期前置和后期补救，进行先、后两轮启动失效逻辑位复位，从而有效避免逻辑误判的情况发生，进而杜绝不必要的中压减载情况出现，并可靠地保证了辅助变流器顺序启动循环的流畅性。此外，该方法还避免了列车设备闲置情况的出现，能够显著提高列车中压供电系统平稳运行的安全可靠性及旅客乘车舒适度。

Description

列车多台辅助逆变器正常启动顺序的恢复方法

技术领域

本发明属于含多台逆变器的编组列车的逆变器启动顺序故障检测和故障排除方法领域，具体涉及一种列车多台辅助逆变器正常启动顺序的恢复方法。

背景技术

地铁或高速动车组等含多台逆变器的编组列车运行时，其车载空调、空压机等交流设备仍需要380V的交流中压母线电源。通常，该交流中压母线电源是由车载辅助逆变器将1500V的直流高压母线电源逆变而获得的。

由于单台辅助逆变器的容量无法同时满足整列车上全部中压负载的供电需求，因此通常由列车网络控制系统(Train Control and Management System，TCMS)控制四台辅助逆变器顺序启动，使它们并行运行和协同工作，以建立中压母线电源，提高交流中压母线的供电质量。

已配置有4台辅助逆变器的列车为例，4台辅助逆变器以下分别简称为辅逆1、辅逆2、辅逆3和辅逆4。

在现有TCMS对上述四个辅逆的顺序启动控制过程中，TCMS先给一个辅逆发送主要辅逆启动命令，再逐一发送从属辅逆启动命令给其余三台辅逆，进行同步相序启动，最后，完成四台辅逆顺序启动。对于列车当次启动上电初期未能成功被启动的辅助逆变器，TCMS会将与该逆变器对应的寄存器中的启动失效逻辑位从逻辑状态0更改为逻辑状态1，已记录其启动错误，将其视为故障辅助逆变器而从启动序列中切除或隔离，并且在下一次TCMS系统重启时，不再向该故障辅助逆变器发送启动命令。然而，在上述TCMS控制辅助逆变器顺序启动的常规启动过程中，往往由于列车上次上电时辅逆启动失效，或控制系统异常，致使某些辅助逆变器寄存器中的启动失效逻辑位发生预期之外的逻辑错误，从而导致该原本可以正常启动的辅助逆变器依然被TCMS误判为无法正常启动的失效辅助逆变器。

由于现有的TCMS控制系统中未能包含对上述辅助逆变器启动失效逻辑位发生逻辑误判情况的检测和故障排除方法，因此，如果TCMS在列车下一次启动初期未能将启动失效信号及时清零，则TCMS系统会始终记录此辅助逆变器启动失效。这将导致被逻辑误判的正常辅助逆变器一直被TCMS从启动序列中切除和隔离，始终无法参与启动。这不但会影响列车中压供电系统顺序启动循环的流畅性，造成设备和资源的闲置浪费，而且，余下的辅助逆变器总数不足也将导致列车中压系统减载运行，切除部分空调、电热、空压机等中压负载设备，降低了列车中压供电系统安全可靠性及旅客乘车舒适度。

发明内容

为了解决现有的TCMS控制系统中未能包含对辅助逆变器启动失效逻辑位发生逻辑误判情况的检测和故障排除方法，因此，如果TCMS在列车下一次启动初期未能将启动失效信号及时清零，则TCMS系统会始终记录此辅助逆变器启动失效。这将导致被逻辑误判的正常辅助逆变器始终被TCMS从启动序列中切除和隔离，始终无法参与启动。这不但会影响列车中压供电系统顺序启动循环的流畅性，造成设备和资源的闲置浪费，而且，余下的辅助逆变器总数不足也将导致列车中压系统减载运行，切除部分空调、电热、空压机等中压负载设备，降低了列车中压供电系统安全可靠性及旅客乘车舒适度的技术问题，本发明提供一种列车多台辅助逆变器正常启动顺序的恢复方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

本发明的列车多台辅助逆变器正常启动顺序的恢复方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：列车激活，列车蓄电池打开，TCMS及辅逆控制单元获得110V电源，使并对应的四台逆变器以彼此并联的方式均与受电弓接通；

步骤二：四台逆变器在自身得电后，均将自身的重启次数计数器清零，然后再分别向TCMS发送得电确认信号；

步骤三：TCMS进入主要辅助逆变器的选择确定子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤3.1：TCMS判断辅逆1是否发来得电确认信号且辅逆1的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.2；

步骤3.2：TCMS判断辅逆2是否发来得电确认信号且辅逆2的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.3；

步骤3.3：TCMS判断辅逆3是否发来得电确认信号且辅逆3的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.4；

步骤3.4：TCMS判断辅逆4是否发来得电确认信号且辅逆4的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.6；

步骤3.5：TCMS将当前逆变器的主要/辅助逻辑位置为1，将该逆变器晋升和确定为主要辅助逆变器，并且将主要/辅助逻辑位依然为0的其余三个逆变器均确定为从属辅助逆变器；然后执行步骤四；

步骤3.6：由TCMS的人机交互界面发出故障报警的声光信号并终止整个启动程序；

步骤四：由TCMS对主要辅助逆变器执行启动失效逻辑位的逻辑清零和常规启动子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤4.1：由TCMS对在步骤三中已被选定为当前主要辅助逆变器的逆变器启动失效逻辑位进行一次无前置条件的逻辑清零；

步骤4.2：由TCMS向步骤4.1所述主要辅助逆变器发送启动命令；

步骤4.3：步骤4.2所述的当前的主要辅助逆变器在其自身成功启动后，向TCMS发送成功启动确认信号；然后执行步骤五；

步骤五：由TCMS判断其在延时等待的6s内，是否已收到由步骤4.3所述的当前主要辅助逆变器所发来的启动确认信号，若是，则执行步骤六，否则，直接执行步骤七；

步骤六：由TCMS执行从属辅助逆变器的启动子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤6.1：TCMS将与步骤4.3所确定的当前主要辅助逆变器最为邻近的从属辅助逆变器确定为启动对象，并向其发送启动命令；

步骤6.2：TCMS将继步骤6.1确定的从属辅助逆变器之后，下一个与当前主要辅助逆变器最为邻近的从属辅助逆变器确定为启动对象，并在执行步骤6.1之后，延时等待2s，然后再向其发送启动命令；

步骤6.3：TCMS将四台辅助逆变器中唯一余下的一台确定为启动对象，并在执行步骤6.2之后，延时等待2s，然后再向其发送启动命令；然后执行步骤八；

步骤七：由TCMS执行重新选择主要辅助逆变器子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤7.1：由TCMS判断步骤五所述当前的主要辅助逆变器的重启次数的计数器计数值是否为0，若是，则执行步骤7.2，否则，直接执行步骤7.3；

步骤7.2：由TCMS将步骤7.1所述主要辅助逆变器的重启次数计数器计数值从0置为1，然后重新执行步骤三；

步骤7.3：由TCMS将四个辅助逆变器的启动失效逻辑位均置为1然后执行步骤7.4；

步骤7.4：由TCMS的人机交互界面发出故障报警信号并终止整个启动程序；

步骤八：由TCMS在人机交互界面显示当前所有逆变器启动失效逻辑位是1且重启次数计数器也是1的逆变器序号，并发出故障报警信号。

本发明的有益效果是：该方法充分考虑辅助逆变器启动失效逻辑位发生故障的原因，并有针对性地设计和确定了更为合适的复位条件。该方法能及时对因逻辑误判而被TCMS从启动序列中切除和隔离的正常辅助逆变器进行先期前置和后期补救，进行先、后两轮启动失效逻辑位复位，从而有效避免逻辑误判的情况发生，进而杜绝不必要的中压减载情况出现，并可靠地保证了辅助变流器顺序启动循环的流畅性。

此外，该方法还避免了列车设备闲置情况的出现，能够显著提高列车中压供电系统平稳运行的安全可靠性及旅客乘车舒适度。

附图说明

图1是本发明列车多台辅助逆变器正常启动顺序的恢复方法的总流程图；

图2是本发明步骤三的子流程图；

图3是本发明步骤四的子流程图；

图4是本发明步骤六的子流程图；

图5是本发明步骤七的子流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1至图5所示，本发明的列车多台辅助逆变器正常启动顺序的恢复方法，包括如下步骤：

步骤一：列车激活，列车蓄电池打开，TCMS及辅逆控制单元获得110V电源，使并对应的四台逆变器以彼此并联的方式均与受电弓接通；

步骤二：四台逆变器在自身得电后，均将自身的重启次数计数器清零，然后再分别向TCMS发送得电确认信号；

步骤三：TCMS进入主要辅助逆变器的选择确定子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤3.1：TCMS判断辅逆1是否发来得电确认信号且辅逆1的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.2；

步骤3.2：TCMS判断辅逆2是否发来得电确认信号且辅逆2的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.3；

步骤3.3：TCMS判断辅逆3是否发来得电确认信号且辅逆3的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.4；

步骤3.4：TCMS判断辅逆4是否发来得电确认信号且辅逆4的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.6；

步骤3.5：TCMS将当前逆变器的主要/辅助逻辑位置为1，将该逆变器晋升和确定为主要辅助逆变器，并且将主要/辅助逻辑位依然为0的其余三个逆变器均确定为从属辅助逆变器；然后执行步骤四；

步骤3.6：由TCMS的人机交互界面发出故障报警的声光信号并终止整个启动程序；

步骤四：由TCMS对主要辅助逆变器执行启动失效逻辑位的逻辑清零和常规启动子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤4.1：由TCMS对在步骤三中已被选定为当前主要辅助逆变器的逆变器启动失效逻辑位进行一次无前置条件的逻辑清零；

步骤4.2：由TCMS向步骤4.1所述主要辅助逆变器发送启动命令；

步骤4.3：步骤4.2所述的当前的主要辅助逆变器在其自身成功启动后，向TCMS发送成功启动确认信号；然后执行步骤五；

步骤五：由TCMS判断其在延时等待的6s内，是否已收到由步骤4.3所述的当前主要辅助逆变器所发来的启动确认信号，若是，则执行步骤六，否则，直接执行步骤七；

步骤六：由TCMS执行从属辅助逆变器的启动子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤6.1：TCMS将与步骤4.3所确定的当前主要辅助逆变器最为邻近的从属辅助逆变器确定为启动对象，并向其发送启动命令；

步骤6.2：TCMS将继步骤6.1确定的从属辅助逆变器之后，下一个与当前主要辅助逆变器最为邻近的从属辅助逆变器确定为启动对象，并在执行步骤6.1之后，延时等待2s，然后再向其发送启动命令；

步骤6.3：TCMS将四台辅助逆变器中唯一余下的一台确定为启动对象，并在执行步骤6.2之后，延时等待2s，然后再向其发送启动命令；然后执行步骤八；

步骤七：由TCMS执行重新选择主要辅助逆变器子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤7.1：由TCMS判断步骤五所述当前的主要辅助逆变器的重启次数的计数器计数值是否为0，若是，则执行步骤7.2，否则，直接执行步骤7.3；

步骤7.2：由TCMS将步骤7.1所述主要辅助逆变器的重启次数计数器计数值从0置为1，然后重新执行步骤三；

步骤7.3：由TCMS将四个辅助逆变器的启动失效逻辑位均置为1然后执行步骤7.4；

步骤7.4：由TCMS的人机交互界面发出故障报警信号并终止整个启动程序；

步骤八：由TCMS在人机交互界面显示当前所有逆变器启动失效逻辑位是1且重启次数计数器也是1的逆变器序号，并发出故障报警信号。

当四台辅逆作为主辅逆依次启动失败的情况首轮发生时，通过增设重启次数计数器的计数逻辑，可以使得TCMS对所有辅逆的启动失效逻辑位额外再进行一新轮重新复位程序，这样就解决了列车TCMS系统无需重新上电重启，而仅在本次上电周期中就能继续新一轮的辅逆顺序启动，避免了列车停车、上电等一系列不必要的操作困扰，保证了辅逆顺序启动循环的流畅性。

Claims (1)

1.列车多台辅助逆变器正常启动顺序的恢复方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：列车激活，列车蓄电池打开，TCMS及辅逆控制单元获得110V电源，使并对应的四台逆变器以彼此并联的方式均与受电弓接通；

步骤二：四台逆变器在自身得电后，均将自身的重启次数计数器清零，然后再分别向TCMS发送得电确认信号；

步骤三：TCMS进入主要辅助逆变器的选择确定子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤3.1：TCMS判断辅逆1是否发来得电确认信号且辅逆1的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.2；

步骤3.2：TCMS判断辅逆2是否发来得电确认信号且辅逆2的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.3；

步骤3.3：TCMS判断辅逆3是否发来得电确认信号且辅逆3的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.4；

步骤3.4：TCMS判断辅逆4是否发来得电确认信号且辅逆4的重启次数计数器依然为0，若是则直接执行步骤3.5，否则，顺序执行步骤3.6；

步骤3.5：TCMS将当前逆变器的主要/辅助逻辑位置为1，将该逆变器晋升和确定为主要辅助逆变器，并且将主要/辅助逻辑位依然为0的其余三个逆变器均确定为从属辅助逆变器；然后执行步骤四；

步骤3.6：由TCMS的人机交互界面发出故障报警的声光信号并终止整个启动程序；

步骤四：由TCMS对主要辅助逆变器执行启动失效逻辑位的逻辑清零和常规启动子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤4.1：由TCMS对在步骤三中已被选定为当前主要辅助逆变器的逆变器启动失效逻辑位进行一次无前置条件的逻辑清零；

步骤4.2：由TCMS向步骤4.1所述主要辅助逆变器发送启动命令；

步骤4.3：步骤4.2所述的当前的主要辅助逆变器在其自身成功启动后，向TCMS发送成功启动确认信号；然后执行步骤五；

步骤五：由TCMS判断其在延时等待的6s内，是否已收到由步骤4.3所述的当前主要辅助逆变器所发来的启动确认信号，若是，则执行步骤六，否则，直接执行步骤七；

步骤六：由TCMS执行从属辅助逆变器的启动子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤6.1：TCMS将与步骤4.3所确定的当前主要辅助逆变器最为邻近的从属辅助逆变器确定为启动对象，并向其发送启动命令；

步骤6.2：TCMS将继步骤6.1确定的从属辅助逆变器之后，下一个与当前主要辅助逆变器最为邻近的从属辅助逆变器确定为启动对象，并在执行步骤6.1之后，延时等待2s，然后再向其发送启动命令；

步骤6.3：TCMS将四台辅助逆变器中唯一余下的一台确定为启动对象，并在执行步骤6.2之后，延时等待2s，然后再向其发送启动命令；然后执行步骤八；

步骤七：由TCMS执行重新选择主要辅助逆变器子程序，其具体包括如下子步骤：

步骤7.1：由TCMS判断步骤五所述当前的主要辅助逆变器的重启次数的计数器计数值是否为0，若是，则执行步骤7.2，否则，直接执行步骤7.3；

步骤7.2：由TCMS将步骤7.1所述主要辅助逆变器的重启次数计数器计数值从0置为1，然后重新执行步骤三；

步骤7.3：由TCMS将四个辅助逆变器的启动失效逻辑位均置为1然后执行步骤7.4；

步骤7.4：由TCMS的人机交互界面发出故障报警信号并终止整个启动程序；

步骤八：由TCMS在人机交互界面显示当前所有逆变器启动失效逻辑位是1且重启次数计数器也是1的逆变器序号，并发出故障报警信号。