CN115422780A - 牵引系统的温度仿真方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种牵引系统的温度仿真方法和装置，包括：获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息；基于行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩；基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息。本申请的方可以得到电力机车在目标行驶工况下牵引电机的温度情况。

Description

牵引系统的温度仿真方法和装置

技术领域

本申请涉及仿真技术领域，尤其涉及一种牵引系统的温度仿真方法和装置。

背景技术

随着我国电力机车的不断发展，电力机车所能适用的线路路况的种类也日益增多。

在电力机车运行在一些复杂的线路路况下(如，高海拔的线路，或者是较长的坡道等)，那么就可能会使得电力机车的牵引电机发热过多，而牵引电机的温度提升又会影响到牵引电机产生的牵引力。基于此，确定不同行驶工况下的牵引电机的温度特征对于合理控制电力机车运行有着较为重要的作用。

发明内容

本申请提供了一种牵引系统的温度仿真方法和装置，以能够得到电力机车在目标行驶工况下牵引电机的温度情况。

一方面，本申请提供了一种牵引系统的温度仿真方法，包括：

获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息；

基于行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息。

在一种可能的实现方式中，所述基于行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩，包括：

基于电力机车的牵引系统中设定器件参数的目标参数值、所述行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

所述基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息，包括：

基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，得到仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值；

基于各温度影响参数的参数值，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息；

基于所述温度特征信息，确定所述牵引系统中所述指定器件参数的仿真参数值；

如果最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息未收敛，将所述指定器件参数的仿真参数值作为所述指定器件参数的目标参数值，返回执行所述确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩以及确定温度特征信息的操作，直至所述最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息收敛；

将最近一次确定出的温度特征信息确定为所述牵引系统在所述行驶工况信息下的温度特征信息。

在又一种可能的实现方式中，在所述获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息之后，还包括：

获得设定的基准温度下所述牵引系统中指定器件参数的初始参数值；

将所述指定器件参数的初始参数值确定为所述指定器件参数的目标参数值。

在又一种可能的实现方式中，所述牵引系统至少包括：牵引电机和所述牵引电机对应的变压器；

所述基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，得到仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值，包括：

基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统中的变压器的变压器仿真模块以及模拟所述牵引电机的电机仿真模块，仿真出所述牵引电机的仿真输入电流以及仿真输入电压；

所述基于各温度影响参数的参数值，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息，包括：

基于所述牵引电机的运行特征信息、牵引力矩、仿真输入电流和仿真输入电压，确定所述牵引电机对应所述行驶工况信息的第一温度特征信息。

在又一种可能的实现方式中，在仿真出所述牵引电机的仿真输入电流以及仿真输入电压的同时，还包括：

仿真出所述变压器的仿真输出电流和仿真输出电压；

所述所述基于各温度影响参数的参数值，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息，还包括：

基于所述牵引网压、所述变压器的仿真输出电流和仿真输出电压，确定出所述变压器对应所述行驶工况信息的第二温度特征信息。

在又一种可能的实现方式中，所述指定器件参数包括：变压器的等效损耗；变压器的电阻、牵引电机的定子电阻、牵引电机的转子电阻、牵引电机的磁感强度、牵引电机的磁性铁芯损耗、变压器的磁感强度和变压器的磁性铁芯损耗；

所述基于所述温度特征信息，确定所述牵引系统中所述指定器件参数的仿真参数值，包括如下至少一项：

基于所述第一温度特征信息，确定所述牵引电机的定子电阻的第一仿真电阻值、转子电阻的第二仿真电阻值、牵引电机的第一磁感强度和第一磁性铁芯损耗程度；

基于所述第二温度特征信息，确定所述变压器的仿真电阻值、等效损耗的仿真值、变压器的第二磁感强度和第二磁性铁芯损耗程度。

又一方面，本申请还提供了一种牵引系统的温度仿真装置，包括：

工况信息确定单元，用于获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息；

牵引数据确定单元，用于基于行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

温度仿真单元，用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息。

在一种可能的实现方式中，所述牵引数据确定单元，包括：

牵引数据确定子单元，用于基于电力机车的牵引系统中设定器件参数的目标参数值、所述行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

所述温度仿真单元，包括：

牵引仿真子单元，用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，得到仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值；

中间温度确定子单元，用于基于各温度影响参数的参数值，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息；

参数值确定子单元，用于基于所述温度特征信息，确定所述牵引系统中所述指定器件参数的仿真参数值；

循环控制单元，用于如果最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息未收敛，将所述指定器件参数的仿真参数值作为所述指定器件参数的目标参数值，返回执行所述确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩以及确定温度特征信息的操作，直至所述最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息收敛；

最终温度确定子单元，用于将最近一次确定出的温度特征信息确定为所述牵引系统在所述行驶工况信息下的温度特征信息。

在又一种可能的实现方式中，还包括：

初始参数获得单元，用于在所述工况信息获得单元获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息之后，获得设定的基准温度下所述牵引系统中指定器件参数的初始参数值；

目标参数确认单元，用于将所述指定器件参数的初始参数值确定为所述指定器件参数的目标参数值。

在又一种可能的实现方式中，所述牵引系统至少包括：牵引电机和所述牵引电机对应的变压器；

所述牵引仿真子单元，包括：

仿真确认子单元，用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统中的变压器的变压器仿真模块以及模拟所述牵引电机的电机仿真模块，仿真出所述牵引电机的仿真输入电流以及仿真输入电压；

所述中间温度确定子单元，包括：

第一温度确定子单元，用于基于所述牵引电机的运行特征信息、牵引力矩、仿真输入电流和仿真输入电压，确定所述牵引电机对应所述行驶工况信息的第一温度特征信息。

由以上可知，在本申请实施例中，构建了用于模拟牵引系统的仿真模型。在此基础上，基于电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息，确定出该电力机车的牵引系统的牵引网压和牵引力矩后，基于牵引网压和牵引力矩利用模拟该牵引系统的仿真模型，对牵引系统运行状况进行仿真，从而可以最终仿真出牵引系统该行驶工况信息和运行特征信息下的运行状态对应的温度特征信息，为在该行驶工况以及运行特征信息下合理控制牵引电机提供了参考依据。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提供的牵引系统的温度仿真方法的一种流程示意图；

图2示出了本申请实施例提供的牵引系统的温度仿真方法的又一种流程示意图；

图3示出了本申请实施例提供的牵引系统的仿真模型的一种示意图；

图4示出了本申请实施例提供的牵引系统的温度仿真装置的一种组成结构示意图。

具体实施方式

本申请的方案可以适用于各种基于牵引电机提供牵引力的电力机车，通过本申请的方案可以根据需要模拟出不同行驶工况以及运行特征信息下牵引电机的温度变化特征。

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付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。

如图1所示，其示出了本申请实施例提供的牵引系统的温度仿真方法的一种流程示意图，本实施例的方法可以应用于电子设备，如计算机设备或者电力机车中控制设备等。

本实施例的方法可以包括：

S101，获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息。

其中，行驶工况信息可以表征电力机车运行的线路状况以及运行速度信息。其中，线路状况可以电力机车运行的里程、坡度以及弯道的转弯半径等。运行速度信息可以包括电力机车在运行到不同里程下的运行速度。

电力机车的运行特征信息可以表征电力机车运行特性的信息，如，运行特征信息可以包括不同运行速度下对应的牵引力矩和制动力矩中至少一种的取值或者特征等。

其中，行驶工况信息可以根据仿真需求来设定，如，线路状况可以是线路设计方提供，而该行驶工况信息中运行速度信息一般可以由电力机车的运营方提供。运行特征信息是与电力机车相关的特性，可以与电力机车的具体型号等有关，可以由电力机车的生产厂家提供。

S102，基于行驶工况信息以及运行特征信息，确定该电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩。

其中，电力机车的牵引系统是指包含电力机车的牵引电机在内的，用于提供牵引力的系统。相应的，电力机车的牵引系统至少包括电力机车的牵引电机。

可以理解的是，牵引电机运行需要涉及到电压以及电流的输入等，因此，牵引系统除了牵引电机之外，还可以包括牵引电机运行所需的电力转换模块。如，牵引系统还包括牵引电机对应的变压器。该变压器可以与整流器整合到一起。如，牵引系统可以包括整流器、逆变器以及牵引电机。

牵引力矩可以为电力机车的牵引系统中牵引电机的输出力矩。

牵引网压是指牵引系统的电网电压，如，电力机车中经过直流母线等需要输入给牵引系统的电压等。

可以理解的是，在电力机车的行驶工况信和运行特征信息确定的情况下，可以采用目前通用的任意牵引计算方法，计算出该电力机车中牵引电机的牵引力矩。在计算出牵引力矩之后，结合行驶工况信息和运行特征信息，可以进一步计算牵引网压。

可以理解的是，大部分情况下，可能需要分析电力机车在一段路线条件以及工况下的牵引电机的牵引力矩以及温度变化等信息，因此，本申请中获得的行驶工况信息可以表征一段线路下的线路状况以及表征不同里程对应的运行速度的运行速度曲线。

在此情况下，本申请基于行驶工况信息和运行特征信息，可以计算出牵引系统的牵引力矩可以是包含一个牵引力矩序列，该牵引力矩序列可以包括对应行驶工况信息(如电机机车运行线路)对应的不同里程位置处的牵引力矩。当然，在不同里程对应的运行速度确定的情况下，可以确定出不同里程位置对应的时间，从而可以转换出不同时间对应的牵引力矩。

相应的，该牵引网压可以是一个牵引网压序列，该牵引网压序列可以包括：行驶工况信息对应的不同里程位置处(或者是不同时刻)的牵引网压。

S103，基于该牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟该牵引系统的仿真模型，确定该牵引系统对应该行驶工况信息的温度特征信息。

其中，牵引系统的仿真模型可以是构建出的用于模拟牵引系统的仿真模块。如，可以通过基于计算机语言(如C语言等)并结合特定仿真工具搭建出牵引系统的仿真程序。

通过该仿真模型可以模拟出牵引系统处于该牵引网压和牵引力矩的情况下的运行情况，而基于仿真系统的仿真出的牵引系统的运行结果，基于温度仿真计算，可以得到牵引系统的温度特征信息。

可以理解的是，在行驶工况信息包括不同里程位置处的线路状况的前提下，该温度特征信息可以包括牵引系统在行驶工况信息涉及到的不同里程位置处的温度。如，可以温度特征信息可以为对应不同里程位置的温度变化曲线。当然，该温度特征信息也可以转换为包含不同时间对应的温度的温度变化曲线。

如，可以基于牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟该牵引系统的仿真模型，得到仿真出的牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值。相应的，基于各温度影响参数的参数值，确定该牵引系统对应该行驶工况信息的温度特征信息。

在本申请中，牵引系统的温度特征信息至少包括牵引电机的温度特征信息，还可以包括牵引电机的温度特征信息。

由以上可知，在本申请实施例中，构建了用于模拟牵引系统的仿真模型。在此基础上，基于电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息，确定出该电力机车的牵引系统的牵引网压和牵引力矩后，基于牵引网压和牵引力矩利用模拟该牵引系统的仿真模型，对牵引系统运行状况进行仿真，从而可以最终仿真出牵引系统该行驶工况信息和运行特征信息下的运行状态对应的温度特征信息，为在该行驶工况以及运行特征信息下合理控制牵引电机提供了参考依据。

可以理解的是，在电力机车运行过程中，牵引电机会随着其温度的变化，而不断调整其一些相关器件的一些参数，基于此，牵引系统的牵引电压、牵引力矩以及牵引电机的温度之间会相互影响。由此可知，如果仅仅基于一轮计算得到的牵引网压和牵引力矩，并通过仿真来得到牵引系统的温度特征信息则可能存在不准确的情况。

为了进一步提高确定出的牵引系统的温度特征信息的准确度，本申请还需要不断基于计算出的牵引系统的温度特征信息重复牵引网压和牵引力矩的迭代计算，直至牵引系统的牵引网压、牵引力矩和温度特征信息都到达稳定，即收敛为止。

下面结合一种可能的实现方式进行说明。

如图2所示，其示出了本申请实施例提供的牵引系统的温度仿真方法的又一种流程示意图。本实施例的方法可以包括：

S201，获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息。

该步骤可以参见前面实施例的相关介绍，在此不再赘述。

S202，获得设定的基准温度下该牵引系统中指定器件参数的初始参数值。

该牵引系统至少包括：牵引电机和牵引电机对应的变压器。

指定器件参数可以为牵引系统中能够影响牵引力矩和牵引网压的相关器件参数。指定器件参数可以包括多种参数。

如，指定器件参数包括：牵引系统中变压器的等效损耗；变压器的电阻、牵引电机的定子电阻、牵引电机的转子电阻、牵引电机的磁力参数以及变压器的磁力参数中部分或者全部。其中，磁力参数可以包括磁感强度和磁性铁芯损耗。

该基准温度可以为预先设定一默认温度。可以理解的是，由于牵引系统中牵引电机和变压器的温度不同时，牵引电机和变压器中一些电阻等参数也会相应的发生变化，基于此，本申请可以先以温度为基准温度，确定牵引系统中指定器件参数的参数值，将此时确定的参数值称为初始参数值。

S203，将该指定器件参数的初始参数值确定为该指定器件参数的目标参数值。

需要说明的是，以上步骤S202和S203仅仅是以一种确定指定器件参数的目标参数值的一种实现方式为例说明，在实际应用中，也可以预先设定各种指定器件参数的初始参数值，而无需再经过步骤S202的计算，当然，还可以其他获得指定器件参数的初始参数值的方式，对此不加限制。

S204，基于电力机车的牵引系统中设定器件参数的目标参数值、该行驶工况信息以及运行特征信息，确定该牵引系统的牵引网压和牵引力矩。

可以理解的是，在牵引系统中牵引电机和变压器中相关的设定器件参数的参数值确定的情况下，可以结合行驶工况信息和运行特征信息，采用任意牵引计算算法来确定牵引网压和牵引力矩。

本申请对于计算牵引网压和牵引力矩的具体实现过程不加限制。

S205，基于该牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟该牵引系统的仿真模型，得到仿真出的该牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值。

该牵引系统的仿真模型可以参见前面的相关介绍。

在一种可能的实现方式中，该牵引系统的仿真模型至少可以包括：模拟该牵引系统中的变压器的变压器仿真模块以及模拟该牵引电机的电机仿真模块。

可以理解的是，牵引系统中的变压器可以包含于整流器中，如图3所示，其示出了牵引系统的仿真模型的一种组成架构示意图。

由图3可以看出，牵引系统的仿真模型中可以包括构建出的整流器的仿真模块，逆变器的仿真模块以及牵引电机的仿真模块。

其中，交流电可以输入到整流器的仿真模块中，结合整流器的输入电压和输入电流，可以基于整流器的仿真模块得到整流器中包含的变压器的输出电压和输出电流等。在此基础上，整流器的仿真模块可以仿真将交流电转换为直流电的过程，整流器的仿真模块输出的直流电经过逆变器会转变出所需的交流电，逆变器的仿真模块输出的交流电会输入到牵引电机的仿真模块。

可以理解的是，本申请需要计算的温度特征信息至少需要包括牵引电机的温度特征信息，在该种情况下，牵引系统中与与温度相关的各温度影响参数至少包括基于仿真模块得到的牵引电机的输入电流和输入电压，为了便于区分，将仿真得到的输入电流称为仿真输入电流，而将仿真得到的该输入电压称为仿真输入电压。

具体的，可以基于牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟牵引系统中的变压器的变压器仿真模块以及模拟该牵引电机的电机仿真模块，仿真出牵引电机的仿真输入电流以及仿真输入电压。

如果温度特征信息还包括变压器的温度特征信息，那么还可以基于牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟牵引系统中的变压器的变压器仿真模块以及模拟该牵引电机的电机仿真模块，仿真出变压器的仿真输出电流和仿真输出电压。

S206，基于各温度影响参数的参数值，确定该牵引系统对应该行驶工况信息的温度特征信息。

如，可以基于牵引电机的运行特征信息、牵引力矩、仿真输入电流和仿真输入电压，确定该牵引电机在该行驶工况信息下的第一温度特征信息。

进一步的，还可以基于该牵引网压、变压器的仿真输出电流和仿真输出电压，确定出该变压器对应该行驶工况信息的第二温度特征信息。

可以理解的是，该第一温度特征信息和第二温度特征信息均可以为：分别包含在不同里程位置处对应的温度的温度变化曲线或者温度变化信息。

其中，计算第一温度特征信息和第二温度特征可以利用预先构建的温度仿真计算模型来实现，如图3所示，引擎系统的仿真模型还连接有用于计算变压器的温度变化的仿真计算模型以及用于计算牵引电机的温度变化的仿真计算模型，具体计算过程不加限制。

S207，基于该温度特征信息，确定该牵引系统中指定器件参数的仿真参数值。

其中，此处涉及到的指定器件参数可以参见前面实施例的相关介绍。

在一种可能的情况中，在温度特征信息包括前面牵引电机的第一温度特征信息的情况下，可以基于该第一温度特征信息，确定牵引电机的定子电阻的第一仿真电阻值、转子电阻的第二仿真电阻值、牵引电机的第一磁感强度和第一磁性铁芯损耗程度。

可以理解的是，在第一温度特征信息包括为不同里程位置对应的多个温度的情况下，那么需要分别确定出不同温度下对应的该牵引电机的定子电阻的第二仿真电阻值、转子电阻的第二仿真电阻值、该第一磁感强度和第一磁性铁芯损耗程度。

为了便于区分，将该步骤S207确定出的定子电阻的电阻值称为第一仿真电阻值，而将确定出的转子电阻的电阻值称为第二仿真电阻值。

在又一种可能的情况中，在温度特征信息包括变压器的第二温度特征信息的前提下，可以基于该第二温度特征信息，确定牵引系统中变压器的仿真电阻值、等效损耗的仿真值、变压器的第二磁感强度和第二磁性铁芯损耗程度。

特别的，在第二温度特征信息包括多个温度的情况下，需要分别确定不同温度下，变压器的仿真电阻值，等效损耗的仿真值以及磁力参数的仿真值等。

S208，检测基于最近设定次确定出的牵引网压、牵引力矩以及温度特征信息是否均收敛，如果是，则执行步骤S209；如果否，将该指定器件参数的仿真参数值作为该指定器件参数的目标参数值，返回执行步骤S204。

其中，设定次可以根据需要设定。

可以理解的是，经过不断迭代，可以使得牵引系统确定出的牵引网压、牵引力矩和温度特征信息收敛，从而使得最终得到的温度特征信息能够准确表征出牵引系统在该行驶工况信息下的温度特征信息。

S209，将最近一次确定出的温度特征信息确定为牵引系统在该行驶工况信息下的温度特征信息。

通过本申请的方案结合牵引系统的温度特征信息不断迭代计算牵引系统的牵引力矩和牵引网压，并基于更新的牵引网压和牵引力矩再不断更新牵引系统的温度特征信息，从而使得最终确定出的温度特征信息能够准确反映牵引系统在该行驶工况下的温度情况。

对应本申请的一种牵引系统的温度仿真方法，本申请还提供了一种温度仿真装置。

如图4所示，其示出了本申请实施例提供的一种牵引系统的温度仿真装置的一种组成结构示意图，本实施例的装置可以包括：

工况信息确定单元401，用于获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息；

牵引数据确定单元402，用于基于行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

温度仿真单元403，用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息。

在一种可能的实现方式中，牵引数据确定单元，包括：

牵引数据确定子单元，用于基于电力机车的牵引系统中设定器件参数的目标参数值、所述行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

所述温度仿真单元，包括：

牵引仿真子单元，用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，得到仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值；

中间温度确定子单元，用于基于各温度影响参数的参数值，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息；

参数值确定子单元，用于基于所述温度特征信息，确定所述牵引系统中所述指定器件参数的仿真参数值；

循环控制单元，用于如果最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息未收敛，将所述指定器件参数的仿真参数值作为所述指定器件参数的目标参数值，返回执行所述确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩以及确定温度特征信息的操作，直至所述最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息收敛；

最终温度确定子单元，用于将最近一次确定出的温度特征信息确定为所述牵引系统在所述行驶工况信息下的温度特征信息。

在又一种可能的实现方式中，该装置还包括：

初始参数获得单元，用于在所述工况信息获得单元获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息之后，获得设定的基准温度下所述牵引系统中指定器件参数的初始参数值；

目标参数确认单元，用于将所述指定器件参数的初始参数值确定为所述指定器件参数的目标参数值。

在又一种可能的实现方式中，所述牵引系统至少包括：牵引电机和所述牵引电机对应的变压器；

所述牵引仿真子单元，包括：

仿真确认子单元，用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统中的变压器的变压器仿真模块以及模拟所述牵引电机的电机仿真模块，仿真出所述牵引电机的仿真输入电流以及仿真输入电压；

所述中间温度确定子单元，包括：

第一温度确定子单元，用于基于所述牵引电机的运行特征信息、牵引力矩、仿真输入电流和仿真输入电压，确定所述牵引电机对应所述行驶工况信息的第一温度特征信息。

在又一种可能的实现方式中，该仿真确认子单元，还用于在仿真出所述牵引电机的仿真输入电流以及仿真输入电压的同时，仿真出所述变压器的仿真输出电流和仿真输出电压；

该中间温度确定子单元，还包括：

第二温度确定子单元，用于基于所述牵引网压、所述变压器的仿真输出电流和仿真输出电压，确定出所述变压器对应所述行驶工况信息的第二温度特征信息。

在又一种可能的实现方式中，所述指定器件参数包括：变压器的等效损耗；变压器的电阻、牵引电机的定子电阻、牵引电机的转子电阻、牵引电机的磁感强度、牵引电机的磁性铁芯损耗、变压器的磁感强度和变压器的磁性铁芯损耗；

所述参数值确定子单元，包括如下至少一项：

第一参数值确定子单元，用于基于所述第一温度特征信息，确定所述牵引电机的定子电阻的第一仿真电阻值、转子电阻的第二仿真电阻值、牵引电机的第一磁感强度和第一磁性铁芯损耗程度；

第二参数值确定子单元，用于基于所述第二温度特征信息，确定所述变压器的仿真电阻值、等效损耗的仿真值、变压器的第二磁感强度和第二磁性铁芯损耗程度。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。同时，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种牵引系统的温度仿真方法，其特征在于，包括：

获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息；

基于行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩，包括：

基于电力机车的牵引系统中设定器件参数的目标参数值、所述行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

所述基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息，包括：

基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，得到仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值；

基于各温度影响参数的参数值，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息；

基于所述温度特征信息，确定所述牵引系统中所述指定器件参数的仿真参数值；

如果最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息未收敛，将所述指定器件参数的仿真参数值作为所述指定器件参数的目标参数值，返回执行所述确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩以及确定温度特征信息的操作，直至所述最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息收敛；

将最近一次确定出的温度特征信息确定为所述牵引系统在所述行驶工况信息下的温度特征信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息之后，还包括：

获得设定的基准温度下所述牵引系统中指定器件参数的初始参数值；

将所述指定器件参数的初始参数值确定为所述指定器件参数的目标参数值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述牵引系统至少包括：牵引电机和所述牵引电机对应的变压器；

所述基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，得到仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值，包括：

基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统中的变压器的变压器仿真模块以及模拟所述牵引电机的电机仿真模块，仿真出所述牵引电机的仿真输入电流以及仿真输入电压；

所述基于各温度影响参数的参数值，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息，包括：

基于所述牵引电机的运行特征信息、牵引力矩、仿真输入电流和仿真输入电压，确定所述牵引电机对应所述行驶工况信息的第一温度特征信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在仿真出所述牵引电机的仿真输入电流以及仿真输入电压的同时，还包括：

仿真出所述变压器的仿真输出电流和仿真输出电压；

所述所述基于各温度影响参数的参数值，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息，还包括：

基于所述牵引网压、所述变压器的仿真输出电流和仿真输出电压，确定出所述变压器对应所述行驶工况信息的第二温度特征信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述指定器件参数包括：变压器的等效损耗；变压器的电阻、牵引电机的定子电阻、牵引电机的转子电阻、牵引电机的磁感强度、牵引电机的磁性铁芯损耗、变压器的磁感强度和变压器的磁性铁芯损耗；

所述基于所述温度特征信息，确定所述牵引系统中所述指定器件参数的仿真参数值，包括如下至少一项：

基于所述第一温度特征信息，确定所述牵引电机的定子电阻的第一仿真电阻值、转子电阻的第二仿真电阻值、牵引电机的第一磁感强度和第一磁性铁芯损耗程度；

基于所述第二温度特征信息，确定所述变压器的仿真电阻值、等效损耗的仿真值、变压器的第二磁感强度和第二磁性铁芯损耗程度。

7.一种牵引系统的温度仿真装置，其特征在于，包括：

工况信息确定单元，用于获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息；

牵引数据确定单元，用于基于行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述电力机车中牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

温度仿真单元，用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述牵引数据确定单元，包括：

牵引数据确定子单元，用于基于电力机车的牵引系统中设定器件参数的目标参数值、所述行驶工况信息以及运行特征信息，确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩；

所述温度仿真单元，包括：

牵引仿真子单元，用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统的仿真模型，得到仿真出的所述牵引系统中与温度相关的各温度影响参数的参数值；

中间温度确定子单元，用于基于各温度影响参数的参数值，确定所述牵引系统对应所述行驶工况信息的温度特征信息；

参数值确定子单元，用于基于所述温度特征信息，确定所述牵引系统中所述指定器件参数的仿真参数值；

循环控制单元，用于如果最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息未收敛，将所述指定器件参数的仿真参数值作为所述指定器件参数的目标参数值，返回执行所述确定所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩以及确定温度特征信息的操作，直至所述最近设定次确定出的所述牵引网压、牵引力矩以及所述温度特征信息收敛；

最终温度确定子单元，用于将最近一次确定出的温度特征信息确定为所述牵引系统在所述行驶工况信息下的温度特征信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

初始参数获得单元，用于在所述工况信息获得单元获得电力机车的行驶工况信息以及运行特征信息之后，获得设定的基准温度下所述牵引系统中指定器件参数的初始参数值；

目标参数确认单元，用于将所述指定器件参数的初始参数值确定为所述指定器件参数的目标参数值。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述牵引系统至少包括：牵引电机和所述牵引电机对应的变压器；

所述牵引仿真子单元，包括：

仿真确认子单元，用于基于所述牵引系统的牵引网压和牵引力矩，利用模拟所述牵引系统中的变压器的变压器仿真模块以及模拟所述牵引电机的电机仿真模块，仿真出所述牵引电机的仿真输入电流以及仿真输入电压；

所述中间温度确定子单元，包括：

第一温度确定子单元，用于基于所述牵引电机的运行特征信息、牵引力矩、仿真输入电流和仿真输入电压，确定所述牵引电机对应所述行驶工况信息的第一温度特征信息。

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