KR20070068128A - 한국형 고속철도의 연장급전 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한국형 고속철도의 연장급전 제어방법에 관한 것으로서, 특히 한쪽 동력차의 컨버터가 작동하여 고압(예; 670V)의 직류전압을 공급하는 단계, 작동중인 컨버터의 차단신호가 감지되는 단계, 차단신호 감지 후 TM5 VCU로 연장급전명령을 네트워크를 통해 송신하는 단계, 연장급전 명령을 입력받은 TM5 VCU가 반대편 동력차의 컨버터를 작동시켜 연장급전이 이루어지도록 하는 단계로 구성하므로서, 운전실이 선택된 동력차의 컨버터가 작동 중지되더라도 반대편 동력차의 컨버터가 동작하여 연장급전함에 따라 고속철도의 구동이 정상적으로 이루어지도록 한 한국형 고속철도의 연장급전 제어방법에 관한 것이다.

한국형 고속철도, 연장급전, 선두동력차, 후부동력차, SCU, TM5 VCU, 컨버터

Description

한국형 고속철도의 연장급전 제어방법{Power supply control method of Korean-type high-speed railway}

도 1 은 본 발명의 구현을 위한 하드웨어적 구성을 보인 블럭도.

도 2 는 본 발명의 고속철도 연장급전 제어방법을 보인 플로우챠트.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 선두SCU, 2: TM5 VCU,

3: 선두컨버터, 11: 후부SCU,

12: 연장급전용 Contactor, 13: 후부컨버터,

본 발명은 한국형 고속철도의 연장급전 제어방법에 관한 것으로서, 특히 한쪽 동력차의 컨버터가 작동 중지되더라도 연장급전 하도록 하여 고속철도의 구동이 정상적으로 이루어지도록 한 고속철도의 연장급전 제어방법에 관한 것이다.

현재 국내에는 약 350Km/h의 고속으로 주행하는 고속철도가 시험 운행되고 있다.

이러한 고속철도는 선두동력차와 후부동력차가 구성되어 있어 진행방향에 따 라 어느 하나의 동력차가 운전실로 선택되어 고속철도의 전반적인 동작을 제어하게 된다.

그리고, 선두동력차와 후부동력차에는 각각 구동용 670V 직류전압을 공급하는 선두컨버터와 후부컨버터가 설치되어 있으며, 운전실로 선택된 동력차의 컨버터가 동작하여 구동을 위한 구동전압을 공급하도록 구성된다.

그러나, 종래기술은 운전실로 선택된 동력차에 탑재된 컨버터가 구동하여 고속철도 구동을 위한 670V 직류전압을 공급하게 되므로, 구동중인 컨버터에 이상이 발생했을 경우 고속철도가 더 이상 주행하지 못하고 정지하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 컨버터가 동작하여 고속철도가 주행하고 있는 상태에서 컨버터에 이상이 발생하더라도 에어컨 등과같이 전력소비가 높은 장비의 동작이 그대로 이루어지게 되므로 컨버터에 부하가 가중되어 컨버터의 고장율이 더욱 높아지게 되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 한쪽 동력차의 컨버터가 작동하여 670V의 직류전압을 공급하는 단계, 작동중인 컨버터의 차단신호가 감지되는 단계, 차단신호 감지 후 TM5 VCU로 연장급전명령을 네트워크를 통해 송신하는 단계, 연장급전 명령을 입력받은 TM5 VCU가 연장급전이 이루어지도록 하는 단계로 구성하므로서, 한쪽 동력차의 컨버터가 작동 중지되더라도 연장급전함에 따라 고속철도의 구동이 정상적으로 이루어지도록 한 고속철도의 연장급전 제어방법을 제공함 을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

청구범위 제 1 항에 의하여,

한쪽 동력차의 컨버터가 작동하여 고압(예; 670V)의 직류전압을 공급하는 제 1 단계와;

작동중인 컨버터의 차단신호가 감지되는 제 2 단계와;

차단신호가 감지되면 운전실이 선택된 동력차의 SCU가 TM5 VCU로 네트워크를 통해 연장급전명령을 송신하는 제 3 단계와;

연장급전 명령을 입력받은 TM5 VCU가 연장급전이 이루어지도록 하는 제 4 단계; 로 구성된 것을 특징으로 한다.

청구범위 제 2 항에 의하여,

연장급전 도중 차단된 컨버터가 복귀되더라도 제어전원 차단시까지 연장급전을 지속하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제 3 항에 의하여,

연장급전 도중 연장급전중인 컨버터로부터 고장신호가 인가되면 운전실의 SCU는 부하반감을 위해 부하반감명령신호를 각 에어콘 컨트롤유닛으로 전송하여 에어콘 작동레벨이 감소하도록 하는 것을 특징으로 한다.

청구범위 제 4 항에 의하여,

연장급전중인 컨버터의 차단신호가 입력되면, SCU는 VCB 차단조건하에서 반대편 동력차의 VCU로 연장급전 복귀명령을 전송하면서 차단중인 운전실 동력차의 컨버터를 작동시키며, 반대편 동력차의 VCU는 연장급전 중인 컨버터를 중지시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 구현을 위한 고속철도의 연장급전 제어장치를 도시한 것으로서,

선두동력차와 후부동력차에는 각각 선두동력차 또는 후부동력차가 운전실로 선택 되었을때 고속철도의 전방적인 구동을 제어하는 선두SCU(1)와 후부SCU(11)가 구성되어 있다.

그리고, 상기 선두동력차와 후부동력차에는 고속철도의 각 구동장치로 구동전원을 공급하는 선두컨버터(3)와 후부컨버터(13)가 형성되어 있으며, 상기 선두컨버터(3)와 후부컨버터(13)를 SCU(1,11)의 제어에 따라 구동시키기 위한 TM5 VCU(2)와 연장급전용 Contactor(12)가 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 하드웨어적 구성을 토대로 이루어지는 본 발명의 고속철도의 연장급전 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에 있어서 선두동력차가 운전실로 선택된 것을 예로 하여 설명하기로 한다.

선두동력차가 운전실로 선택되어 선두동력차에 탑재되어있는 선두SCU(1)의 제어에 의해 고속철도의 모든 제어가 이루어진다.

그리고, 선두 SCU(1)의 제어신호에 의해 선두 동력차에 탑재되어 있는 선두컨버터(3)를 작동시키므로서, 선두컨버터(3)가 고압인 670V 직류전압을 공급하여 고속철도의 각 구동부가 동작하여 고속주행이 이루어진다.

한편, 선두컨버터(3)가 작동 중 고장에 의해 작동중인 컨버터 차단신호가 인가되면, 선두 SCU(1)는 선두컨버터(3)를 중지시키고, 반대편 동력차인 후부동력차의 후부컨버터(13)가 정상동작조건이면서 VCB 차단조건일때 연장급전명령을 네트워크를 통해 TM5 VCU(2)로 전송한다.

상기 TM5 VCU(2)는 전송되는 연장급전 명령에 의해 후부 컨버터(13)를 구동시켜 670V의 직류전원이 연장급전되어 고속철도의 각 구동부로 공급되도록 한다.

그리고, 상기 TM5 VCU(2)는 연장급전시 후부컨버터(13)의 작동상태를 후부SCU(11)를 통해 선두SCU(1)로 공급하여 VCB 제어의 소스(Source)로서 사용토록 한다.

한편, 후부컨버터(13)가 구동하여 연장급전이 이루어지고 있는 상태에서 선두컨버터(3)가 정상상태로 복귀되더라도 선두SCU(1)는 제어전원 차단시까지 연장급전이 지속되도록 한다.

또한 연장급전시 연장급전중인 후부컨버터(13)로부터 1 그룹(Group)(경고장)의 고장신호가 인가되면 선두SCU(1)는 후부컨버터(13)에 가해지는 부하를 감소시키기 위해 네트워크를 통해 전 객차의 에어콘 콘트롤유닛으로 부하감소명령을 전송하여 에어콘 동락레벨이 낮아지도록 하므로서, 경고장을 일으킨 후부컨버터(13)에 가해지는 부하를 낮춰주어 고장이 확대되지 않도록 한다.

그리고, 연장급전시 연장급전중인 후부컨버터(13)의 차단신호가 입력되면, 선두SCU(1)는 선두컨버터(3)를 작동시킴과 동시에 VCB 차단조건하에서 연장급전 복귀명령을 네트워크를 통해 후부SCU(11)로 전송하고, 상기 후부SCU(11)는 입력되는 연장급전 복귀명령에 따라 후부SCU(12)를 구동시켜 후부컨버터(13)를 차단하므로서 연장급전이 중지되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 한쪽 동력차의 컨버터가 작동하여 670V의 직류전압을 공급하는 단계, 작동중인 컨버터의 차단신호가 감지되는 단계, 차단신호 감지 후 반대편 동력차로 연장급전명령을 네트워크를 통해 송신하는 단계, 연장급전 명령을 입력받은 TM5 VCU가 반대편 동력차의 컨버터를 작동시켜 연장급전이 이루어지도록 하는 단계로 구성하므로서, 운전실이 선택된 동력차의 컨버터가 작동 중지되더라도 반대편 동력차의 컨버터가 동작하여 연장급전함에 따라 고속철도의 구동이 정상적으로 이루어지도록 한 고속철도의 연장급전 제어방법을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

1. 한쪽 동력차의 컨버터가 작동하여 고압의 직류전압을 공급하는 제 1 단계와;

   작동중인 컨버터의 차단신호가 감지되는 제 2 단계와;

   차단신호가 감지된 동력차의 SCU가 TM5 VCU로 네트워크를 통해 연장급전명령을 송신하는 제 3 단계와;

   연장급전 명령을 입력받은 TM5 VCU가 반대편 동력차의 컨버터를 작동시켜 연장급전이 이루어지도록 하는 제 4 단계; 로 구성된 것을 특징으로 하는 고속철도의 연장급전 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   연장급전 도중 차단된 컨버터가 복귀되더라도 제어전원 차단시까지 연장급전을 지속하는 것을 특징으로 하는 고속철도의 연장급전 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   연장급전 도중 연장급전중인 컨버터로부터 고장신호가 인가되면 운전실의 SCU는 부하반감을 위해 부하반감명령신호를 각 에어콘 컨트롤유닛으로 전송하여 에어콘 작동레벨이 감소하도록 하는 것을 특징으로 하는 고속철도의 연장급전 제어방법.
4. 제 1 항에 있어서, 연장급전중인 컨버터의 차단신호가 입력되면, SCU는 VCB 차단조건하에서 반대편 동력차의 VCU로 연장급전 복귀명령을 전송하면서 차단중인 운전실 동력차의 컨버터를 작동시키며, 반대편 동력차의 VCU는 연장급전 중인 컨버터를 중지시키는 것을 특징으로 하는 고속철도의 연장급전 제어방법.

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