CN116165594A - 动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法 - Google Patents

动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法 Download PDF

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CN116165594A CN202310313242.5A CN202310313242A CN116165594A CN 116165594 A CN116165594 A CN 116165594A CN 202310313242 A CN202310313242 A CN 202310313242A CN 116165594 A CN116165594 A CN 116165594A
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孙庆文
王珅
李洪国
胡海宁
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赵益
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Abstract

本发明实施例涉及一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，包括：获取目标辅助变流器的运行时序以及运行时序对应的故障判断规则；运行时序包括等待、预充电、自检、软启动、运行和停机；实时获取目标辅助变流器输出的电压数据；电压数据包括三个内部电压输出数据和三个外部电压检测数据；根据运行时序以及运行时序对应的故障判断规则，对电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障；输出电压传感器包括内部电压传感器和外部电压传感器；内部电压传感器用于采集三个内部电压输出数据，外部电压传感器用于采集三个外部电压检测数据。

Description

动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法
技术领域
本发明涉及电力机车技术领域，尤其涉及一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法。
背景技术
辅助变流器是动车组的重要运行设备，其主要任务是将牵引变流器四象限整流后的中间电压逆变为三相交流电，为整车所有三相交流负载供电。电压传感器是辅助变流器的重要部件，通过检测输出电压实现辅助变流器并网运行、故障保护等功能。对于并联运行辅助变流器，当输出电压传感器检测值出现较大偏差时，辅助变流器输出电压也将会出现较大偏差，从而导致并网运行的各辅助变流器的功率分配不均衡，其中负载电流较大的辅助变流器内部器件会出现发热严重现象，对整车来说具有较大的安全隐患。因此输出电压传感器的可靠诊断至关重要，其直接影响到整车辅助供电系统的安全运行。
目前动车组辅助变流器输出电压传感器的故障诊断策略通常为低压零漂超限诊断，或者高压运行工况下电压传感器检测值是否超出目标阈值的方法来进行判断。但是辅助变流器的正常工作有多个运行时序，即从启动到运行有多个不同输出工况，输出电压传感器的故障诊断也需要遵循不同时序输出特性进行适应性调整，以达到更为准确可靠地输出状态检测。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术所存在的缺陷，提供一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，可以综合判断辅助变流器不同运行时序下输出电压传感器的状态，实现对辅助变流器全运行周期下的输出电压传感器的诊断。
为实现上述目的，本发明提供了一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，包括：
获取目标辅助变流器的运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则；所述运行时序包括等待、预充电、自检、软启动、运行和停机；
实时获取所述目标辅助变流器输出的电压数据；所述电压数据包括三个内部电压输出数据和三个外部电压检测数据；
根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障；所述输出电压传感器包括内部电压传感器和外部电压传感器；所述内部电压传感器用于采集所述三个内部电压输出数据，所述外部电压传感器用于采集所述三个外部电压检测数据。
优选的，当所述运行时序为等待或预充电或停机时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障，具体包括：
分别将所述三个内部电压输出数据与预设的传感器误差阈值进行比较；
如果三个内部电压输出数据中的其中一个内部电压输出数据大于所述预设的传感器误差阈值，确定所述内部电压传感器存在故障。
优选的，当所述运行时序为自检时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障，具体包括：
分别将所述三个内部电压输出数据与预设的输出电压有效阈值进行比较；
当一个所述内部电压输出数据小于所述预设的输出电压有效阈值时，确定所述内部电压传感器存在故障。
优选的，当所述运行时序为软启动或运行时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障，具体包括：
将三个内部电压输出数据进行比较，得到最大的内部电压输出数据和最小的内部电压输出数据；
将所述最大的内部电压输出数据和最小的内部电压输出数据做差，得到第一差值；
当所述第一差值大于预设的第一差值阈值时，确定所述内部电压传感器存在故障。
优选的，当所述运行时序为等待或预充电或自检或软启动或停机时，根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断之前，还包括：
根据所述三个外部电压检测数据和预设的电压阈值，确定目标辅助变流器是否为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器；
当所述三个外部电压检测数据均大于预设的电压阈值时，确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器；
当所述三个外部电压检测数据中至少一个外部电压检测数据不大于所述预设的电压阈值时，确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器。
进一步优选的，当所述运行时序为等待或预充电或自检或停机时，且所述确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器之后，或当所述运行时序为软启动时，或当所述运行时序为运行时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障，具体还包括：
将三个外部电压检测数据中的最大值和最小值做差，得到第二差值；
当所述第二差值大于预设的第一差值阈值时，确定所述外部电压传感器存在故障。
进一步优选的，当所述运行时序为软启动时，且所述确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器之后，或所述确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器之后，且目标辅助变流器锁相控制完成后，或当所述运行时序为运行时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，具体还包括：
将所述三个内部输出电压数据和三个外部电压检测数据的对应相两两做差，得到三个差值；
分别将所述三个差值的绝对值与预设的第二差值阈值进行比较；所述预设的第二差值阈值小于所述预设的第一差值阈值；
当所述三个差值的绝对值中的其中一个大于所述第二差值阈值时，确定所述输出电压传感器存在故障。
进一步优选的，当所述运行时序为等待或预充电或自检或停机时，且所述确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，具体还包括：
分别将所述三个外部电压检测数据与预设的传感器误差阈值进行比较；
如果三个外部电压检测数据中的其中一个外部电压检测数据大于所述预设的传感器误差阈值，确定所述外部电压传感器存在故障。
进一步优选的，所述预设的传感器误差阈值为传感器的最大检测电压值的预设比例。
优选的，当所述运行时序为等待、预充电、自检或停机时或当所述运行时序为软启动，所述目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器，且目标辅助变流器进行锁相控制完成之前，所述目标辅助变流器输出到母线的状态为断开状态；当所述运行时序为运行时，或当所述运行状态为软启动且所述目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器时，或当所述运行状态为软启动，所述目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器，且目标辅助变流器进行锁相控制完成之后，所述辅助变流器输出到母线的状态为闭合状态。
本发明实施例提供的一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，通过对目标辅助变流器的运行时序、电压数据的实时获取，并结合运行时序对应的故障判断规则，对电压数据进行连续不间断的判断，从而可以诊断出输出电压传感器是否存在故障，覆盖了辅助变流器全运行周期，使得检测详细全面，同时遵循了不同时序的输出性，故障诊断准确可靠，提高了故障确定的时效性，有效地避免了目前故障检测技术中，输出电压传感器检测值采集出现偏差以及故障诊断规则不够全面引起的各辅助变流器的功率分配不均衡，导致负载电流较大的辅助变流器异常发热的现象发生，保证了辅助变流器的正常工作和列车辅助供电系统的供电安全，为整车的安全运行提供了可靠的理论依据。
附图说明
图1为本发明实施例提供的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法流程图之一；
图2为本发明实施例提供的辅助变流器的电气原理图；
图3为本发明实施例提供的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法流程图之二；
图4为本发明实施例提供的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法流程图之三；
图5为本发明实施例提供的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法流程图之四；
图6为本发明实施例提供的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法流程图之五；
图7为本发明实施例提供的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法流程图之六；
图8为本发明实施例提供的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法流程图之七；
图9为本发明实施例提供的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法应用图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明实施例提供的一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，将输出电压器的故障诊断与辅助变流器的各个运行时序相结合，改变了目前动车组并联辅助变流器输出电压传感器检测的局限性，提高了故障诊断结果的准确性和时效性。
图1为本发明实施例提供的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，下面结合图1，对本发明的技术方案以具体实施例进行说明。
本发明实施例提供的一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，主要包括如下步骤：
步骤110，获取目标辅助变流器的运行时序以及运行时序对应的故障判断规则。
图2为辅助变流器的电气原理图，如图2所示，辅助变流器经输入接触器、预充电电路以及滤波电感从直流电源取电，经三相逆变桥和变压器以及交流滤波电容后，输出三相交流电。其中，Q1为输出接触器。TV1、TV2、TV3分别采集输出接触器Q1前端UV、VW、WU电压，称为内部电压传感器；TV4、TV5、TV6分别采集输出接触器Q1后端UV、VW、WU电压，即交流母线电压，称为外部电压传感器。
本发明的执行主体具体可以是服务器或者处理器。目标辅助变流器预先可以在服务器或者处理器中进行注册，因此，服务器或者处理器具体可以通过目标辅助变流器ID，获取目标辅助变流器的运行时序。目标辅助变流器的运行时序包括等待、预充电、自检、软启动、运行和停机。
通过对目标辅助变流器的运行时序和运行时序对应的故障判断规则的实时获取，方便后续对电压数据进行连续不间断的判断，并且覆盖了辅助变流器全运行周期，使得故障诊断详细全面。
步骤120，实时获取目标辅助变流器输出的电压数据。
具体的，电压数据具体包括三个内部电压输出数据和三个外部电压检测数据。输出电压传感器具体可以包括内部电压传感器和外部电压传感器，内部电压传感器用于采集三个内部电压输出数据，外部电压传感器用于采集三个外部电压检测数据。需要说明的是，这里的三个即三相。结合图2所示，内部电压传感器TV1采集的内部电压输出数据用Uuv-in表示,TV2采集的内部电压输出数据用UVW-in表示，TV3采集的内部电压输出数据用UWU-in表示。外部电压传感器TV4采集的外部电压检测数据用UUV-out表示，TV5采集的外部电压检测数据用UVW-out表示，TV6采集的外部电压检测数据用UWU-out表示。
当目标辅助变流器启动后，通过内部电压传感器和外部电压传感器实时采集相应的数据，当三个内部电压输出数据(例如数据可以包括幅值、相位、频率)同三个外部电压检测数据(幅值、相位、频率)均一致时，输出接触器闭合，辅助变流器并入并联辅助供电系统即三相交流母线中运行。
通过对电压数据的实时获取，使得后续的故障诊断连续不间断，诊断更加准确可靠。
步骤130，根据运行时序以及运行时序对应的故障判断规则，对电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障。
下面结合各个运行时序分别对内部电压传感器和外部电压传感器的故障诊断过程进行详细描述。
首先，对内部电压传感器故障判断的步骤进行描述。
当运行时序为等待或预充电或停机时，本步骤具体可以通过如图3所示的子步骤实现：
步骤S11，分别将三个内部电压输出数据与预设的传感器误差阈值进行比较。
具体的，若目标辅助变流器若无故障，当目标辅助变流器接入DC110V控制电时，即进入等待的运行时序，等待启动命令，此运行时序下，目标辅助变流器不启动，输出接触器处于断开状态。
当目标辅助变流器接收到启动命令后，开始对交流滤波电容进行预充电即进入预充电的运行时序，此时目标辅助变流器本身无输出电压，因此，输出接触器也处于断开状态。若目标辅助变流器出现故障，则进入停止运行时序，即停止输出电压时，输出接触器也处于断开状态。因此，当目标辅助变流器处于等待或预充电或停机这三个工作时序时，对内部电压传感器的诊断主要是内部电压传感器本身的零漂误差，即只要对比三个内部电压输出数据与预设的传感器误差阈值即可。预设的传感器误差阈值为传感器的最大检测电压值的预设比例。传感器的最大检测电压值用UN表示。在本例中，预设比例可以为5％，即预设的传感器误差阈值为5％UN。
步骤S12，如果三个内部电压输出数据中的其中一个内部电压输出数据大于预设的传感器误差阈值，确定内部电压传感器存在故障。
也就是目标辅助变流器在等待或预充电或停机的运行时序时，输出接触器的状态均处于断开状态，内部电压传感器故障判断规则为：
UUV-in>5％UN或UVW-in>5％UN或UWU-in>5％UN。
当运行时序为自检时，步骤130具体可以通过如图4所示的子步骤实现：
步骤S13，分别将三个内部电压输出数据与预设的输出电压有效阈值进行比较。
步骤S14，当一个内部电压输出数据小于预设的输出电压有效阈值时，确定内部传感器存在故障。
具体的，当预充电结束之后，目标辅助变流器进入自检的运行时序，即对内部器件进行自校验，此时电压以固定占空比进行开环输出，自检时序下，输出接触器仍然处于断开状态。考虑到电压传感器本身的测量误差和输入电压的波动，在本例中，预设的输出电压有效阈值具体为输出电压有效值的预设比例，预设比例可以为0.7。
假设目标辅助变流器的输入电压为Ui,输出电压有效值为Uo，固定占空比为D，
Figure BDA0004149307260000091
预设的输出电压有效阈值为0.7Uo，即0.7/>
Figure BDA0004149307260000092
也就是，当运行时序为自检时，内部电压传感器故障判断规则为：
Figure BDA0004149307260000093
或/>
Figure BDA0004149307260000094
或/>
Figure BDA0004149307260000095
Figure BDA0004149307260000096
当运行时序为软启动或运行时，步骤130具体可以通过如图5所示的子步骤实现：
步骤S15，分别将三个内部电压输出数据进行比较，得到最大的内部电压输出数据和最小的内部电压输出数据；
具体的，比较之后可以得到，最大的内部电压输出数据用Umax-in表示，那么Umax-in＝max{UUV-in，UVW-in，UWU-in}，最小的内部电压输出数据用Umin-in表示，那么Umin-in＝min{UUV-in，UVW-in，UWU-in}。
步骤S16，将最大的内部电压输出数据和最小的内部电压输出数据做差，得到第一差值。
具体的，目标辅助变流器自检通过后，通过闭环控制输出进行软启动，然后再进入运行时序。第一差值用Umax-in-Umin-in表示。
步骤S17，当第一差值大于预设的第一差值阈值时，确定内部电压传感器存在故障。
具体的，预设的第一差值阈值可以理解为同侧电压传感器检测差值可允许的最大值，用U1表示。因此，当运行时序为软启动或运行时，内部电压传感器故障判断规则为：
Umax-in-Umin-in>U1。
以上介绍了内部电压传感器故障判断的标准，下面对外部电压传感器故障判断的步骤进行描述。
当运行时序为等待或预充电或自检或软启动或停机时，在进行故障判断之前，即执行步骤130之前，还需要根据三个外部电压检测数据和预设的电压阈值，确定目标辅助变流器是否为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器。其中，预设的电压阈值可以理解为可用于判断交流母线上已有其他辅助变流器并网运行的电压值。在本例中用a表示。
具体的判断规则是：当三个外部电压检测数据均大于预设的电压阈值时，确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器。即：UUV-out>a且UVW-out>a且UWU-out>a。
当三个外部电压检测数据中至少一个外部电压检测数据不大于预设的电压阈值时，确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器。
下面结合各个运行时序以及目标辅助变流器是并联辅助供电系统中首台启动还是非首台启动的辅助变流器，对外部电压传感器的故障判断进行描述。
当运行时序为等待或预充电或自检或停机时，且目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器，步骤130具体可以通过如图6所示的子步骤实现：
S21，将三个外部电压检测数据中的最大值和最小值做差，得到第二差值。
具体的，比较三个外部电压检测数据的大小，取最大值和最小值。即最大值：Umax-out＝max{UUV-out，UVW-out，UWU-out}，最小值：Umin-out＝min{UUV-out，UVW-out，UWU-out}。第二差值用Umax-out-Umin-out表示。
S22，当第二差值大于预设的第一差值阈值时，确定外部电压传感器存在故障。
其中，预设的第一差值阈值同内部电压传感器判断用的参数，即U1。
也就是，当运行时序为等待或预充电或自检或停机时，且确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器后，外部电压传感器故障判断规则为：
(Umax-out-Umin-out)>U1
当运行时序为等待或预充电或自检或停机时，且确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器，步骤130具体可以通过如图7所示的子步骤实现：
步骤S23，分别将三个外部电压检测数据与预设的传感器误差阈值进行比较；
具体的，将UUV-out、UVW-out和UWU-out三个值分别与前述预设的传感器误差阈值为5％UN进行比较。
步骤S24，如果三个外部电压检测数据中的其中一个外部电压检测数据大于预设的传感器误差阈值，确定外部电压传感器存在故障。
也就是当运行时序为等待或预充电或自检或停机时，且确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器后，外部电压传感器故障判断规则为：
(UUV-out>5％*UN)或(UVW-out>5％*UN)或(UWU-out>5％*UN)
当运行时序为软启动时，无论目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动还是首台启动的辅助变流器，或当运行时序为运行时，外部电压传感器故障的判断标准也可以通过图6所示的步骤执行，即判断规则是：
(Umax-out-Umin-out)>U1
需要说明的是，在进入软启动后，非首台启动的目标辅助变流器，它不能直接闭合输出接触器入网，需要保证自身输出电压的幅值、相位、频率与母线电压一致才可以，所以需要进行锁相控制，调整自身输出电压的幅值、相位和频率，因此，非首台启动的目标辅助变流器，锁相控制前，目标辅助变流器的输出到母线的状态为断开状态，目标辅助变流器以内部电压传感器的检测值作为输出反馈量，以外部电压传感器的检测值作为输出目标量实时进行锁相控制，也就是只需要进行同侧电压传感器的差值检测即可。
锁相控制完成后，非首台启动的目标辅助变流器，闭合输出接触器，并网运行，也就是输出接触器的状态处于闭合状态；首台启动的目标辅助变流器进入软启动后，输出接触器的状态处于闭合状态，目标辅助变流器并网输出；辅助接触器闭合之后，内外部电压传感器同时检测三相交流母线电压，因此，此时不仅应进行同侧电压传感器的差值检测，还应进行内外部电压传感器的差值检测。
因此，在一个可选的方案中，步骤130在执行完步骤S21和S22之后还可以通过如图8所示的子步骤实现：
步骤S25，将三个内部输出电压数据和三个外部电压检测数据的对应相两两做差，得到三个差值。
具体的，三个差值即UUV-in-UUV-out，UVW-in-UVW-out和UWU-in-UWU-out。
步骤S26，分别将三个差值的绝对值与预设的第二差值阈值进行比较。
其中，为保证同相内外电压检测差值尽量小，预设的第二差值阈值小于预设的第一差值阈值。预设的第二差值阈值用U2表示。
步骤S27，当三个差值的绝对值中的其中一个大于预设的第二差值阈值时，确定输出电压传感器存在故障。
由于进入运行时序时，输出接触器的状态处于闭合状态，因此，不仅应进行同侧电压传感器的差值检测，还应进行内外部电压传感器的差值检测。
即当运行时序为软启动且目标辅助器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器，或者当运行时序为软启动且目标辅助器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器且锁相控制完成后，或者当运行时序为运行时，内、外部电压传感器故障的综合判断规则为：
|UUV-in-UUV-out|>U2或|UVW-in-UVW-out|>U2或|UWU-in-UWU-out|>U2。
总之，结合运行时序以及相应的故障判断规则，对电压数据进行连续不间断的判断，从而可以诊断出输出电压传感器是否存在故障，覆盖了辅助变流器全运行周期，使得检测详细全面，同时遵循了不同时序的输出特性，故障诊断准确可靠，提高了故障确定的时效性，有效地避免了目前故障检测技术中，输出电压传感器检测值采集出现偏差以及故障诊断规则不够全面引起的各辅助变流器的功率分配不均衡，导致负载电流较大的辅助变流器异常发热的现象发生，保证了辅助变流器的正常工作和列车辅助供电系统的供电安全，为整车的安全运行提供了可靠的理论依据。
进一步地，作为优选方案，本申请在执行完成步骤130之后，还包括：
根据运行时序、运行时序对应的故障判定规则以及内/外部电压传感器实时采集的检测值，定位故障电压传感器。其中，检测值具体可以包括三个内部电压输出数据和三个外部电压检测数据。并且，内部电压输出数据包括内部电压传感器ID，外部电压输出数据包括外部电压传感器ID。
因此，当确定内/外部电压器存在故障时，根据内部/外电压器传感器ID即可实现对故障的内/外部电压传感器进行定位。
图9为本发明实施例提供的一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法应用图，结合图9简单介绍本方法的应用。如图9所示，当辅助变流器的运行时序为等待运行时序时，根据等待运行时序的故障诊断规则，分别对内外电压传感器进行故障诊断，当内外电压传感器均不存在故障时，辅助变流器进入预充电运行时序。当其中的一个电压传感器存在故障时辅助变流器进入停机运行时序，并且定位具体的故障电压传感器。以此类推，预充电、自检以及软启动的大致流程与等待运行时序故障判断流程类似，只是故障诊断规则不尽相同和执行的下一运行时序不同，在此不再赘述。当辅助变流器进入运行时序时，如果电压传感器存在故障，则进入停机运行时序，如果电压传感器不存在故障，则正常运行即可。
本发明实施例提供的一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，通过对目标辅助变流器的运行时序、电压数据的实时获取，并结合运行时序对应的故障判断规则，对电压数据进行连续不间断的判断，从而可以诊断出输出电压传感器是否存在故障，覆盖了辅助变流器全运行周期，使得检测详细全面，同时遵循了不同时序的输出特性，故障诊断准确可靠，提高了故障确定的时效性，有效地避免了目前故障检测技术中，输出电压传感器检测值采集出现偏差以及故障诊断规则不够全面引起的各辅助变流器的功率分配不均衡，导致负载电流较大的辅助变流器异常发热的现象发生，保证了辅助变流器的正常工作和列车辅助供电系统的供电安全，为整车的安全运行提供了可靠的理论依据。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每相特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，包括：
获取目标辅助变流器的运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则；所述运行时序包括等待、预充电、自检、软启动、运行和停机；
实时获取所述目标辅助变流器输出的电压数据；所述电压数据包括三个内部电压输出数据和三个外部电压检测数据；
根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障；所述输出电压传感器包括内部电压传感器和外部电压传感器；所述内部电压传感器用于采集所述三个内部电压输出数据，所述外部电压传感器用于采集所述三个外部电压检测数据。
2.根据权利要求1所述的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述运行时序为等待或预充电或停机时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障，具体包括：
分别将所述三个内部电压输出数据与预设的传感器误差阈值进行比较；
如果三个内部电压输出数据中的其中一个内部电压输出数据大于所述预设的传感器误差阈值，确定所述内部电压传感器存在故障。
3.根据权利要求1所述的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述运行时序为自检时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障，具体包括：
分别将所述三个内部电压输出数据与预设的输出电压有效阈值进行比较；
当一个所述内部电压输出数据小于所述预设的输出电压有效阈值时，确定所述内部电压传感器存在故障。
4.根据权利要求1所述的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述运行时序为软启动或运行时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障，具体包括：
将三个内部电压输出数据进行比较，得到最大的内部电压输出数据和最小的内部电压输出数据；
将所述最大的内部电压输出数据和最小的内部电压输出数据做差，得到第一差值；
当所述第一差值大于预设的第一差值阈值时，确定所述内部电压传感器存在故障。
5.根据权利要求1所述的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述运行时序为等待或预充电或自检或软启动或停机时，根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断之前，还包括：
根据所述三个外部电压检测数据和预设的电压阈值，确定目标辅助变流器是否为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器；
当所述三个外部电压检测数据均大于预设的电压阈值时，确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器；
当所述三个外部电压检测数据中至少一个外部电压检测数据不大于所述预设的电压阈值时，确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器。
6.根据权利要求5所述的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述运行时序为等待或预充电或自检或停机时，且所述确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器之后，或当所述运行时序为软启动时，或当所述运行时序为运行时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，从而诊断输出电压传感器是否存在故障，具体还包括：
将三个外部电压检测数据中的最大值和最小值做差，得到第二差值；
当所述第二差值大于预设的第一差值阈值时，确定所述外部电压传感器存在故障。
7.根据权利要求5所述的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述运行时序为软启动时，且所述确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器之后，或所述确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器之后，且目标辅助变流器锁相控制完成后，或当所述运行时序为运行时，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，具体还包括：
将所述三个内部输出电压数据和三个外部电压检测数据的对应相两两做差，得到三个差值；
分别将所述三个差值的绝对值与预设的第二差值阈值进行比较；所述预设的第二差值阈值小于所述预设的第一差值阈值；
当所述三个差值的绝对值中的其中一个大于所述第二差值阈值时，确定所述输出电压传感器存在故障。
8.根据权利要求5所述的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述运行时序为等待或预充电或自检或停机时，且所述确定目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器，所述根据所述运行时序以及所述运行时序对应的故障判断规则，对所述电压数据进行判断，具体还包括：
分别将所述三个外部电压检测数据与预设的传感器误差阈值进行比较；
如果三个外部电压检测数据中的其中一个外部电压检测数据大于所述预设的传感器误差阈值，确定所述外部电压传感器存在故障。
9.根据权利要求2或权利要求8所述的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，所述预设的传感器误差阈值为传感器的最大检测电压值的预设比例。
10.根据权利要求1所述的动车组并联辅助变流器输出电压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述运行时序为等待、预充电、自检或停机时或当所述运行时序为软启动，所述目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器，且目标辅助变流器进行锁相控制完成之前，所述目标辅助变流器输出到母线的状态为断开状态；当所述运行时序为运行时，或当所述运行状态为软启动且所述目标辅助变流器为并联辅助供电系统中首台启动的辅助变流器时，或当所述运行状态为软启动，所述目标辅助变流器为并联辅助供电系统中非首台启动的辅助变流器，且目标辅助变流器进行锁相控制完成之后，所述辅助变流器输出到母线的状态为闭合状态。
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