WO2022156257A1 - 列车进入无电区状态的检测方法、系统及相关组件 - Google Patents

列车进入无电区状态的检测方法、系统及相关组件 Download PDF

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WO2022156257A1
WO2022156257A1 PCT/CN2021/120169 CN2021120169W WO2022156257A1 WO 2022156257 A1 WO2022156257 A1 WO 2022156257A1 CN 2021120169 W CN2021120169 W CN 2021120169W WO 2022156257 A1 WO2022156257 A1 WO 2022156257A1
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power
train
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voltage
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PCT/CN2021/120169
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蒋奉兵
张宾
刘清
毛康鑫
何维
朱宇龙
徐江辉
李敏
熊煜宇
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株洲中车时代电气股份有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle

Definitions

  • the intermediate circuit voltage of the traction converter will not change abruptly, and the four-quadrant module is still in the working state, making the four-quadrant module reverse phase inverter on the grid voltage side.
  • the alternating current is generated, so that the grid voltage side sensor can still detect the voltage for a period of time.
  • the load power is large, the energy consumption of the supporting capacitor of the intermediate circuit voltage is fast, and the grid voltage is quickly distorted.
  • the load power is small, the intermediate circuit voltage changes slowly, and the fundamental voltage of the grid voltage changes.
  • the light load condition determination module is specifically used for:
  • step S2 and step S3 may not have a sequential relationship, but considering that the probability of occurrence of grid voltage anomalies is significantly smaller than that of light load conditions, in order to improve the judgment efficiency, the grid voltage can be judged first. Judgment of light load conditions.
  • S24 Determine whether the abnormal count exceeds the first count within the first time window
  • the light-load condition determination module 2 is used to obtain the running power of the train, and judge whether the train is in a light-load condition according to the running power; if so, trigger the pulse blocking module 3;
  • the detection device and readable storage medium for the train entering the dead zone state in the present application have the same technical effect as the detection method for the train entering the dead zone status in the above embodiment, and will not be repeated here.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

一种列车进入无电区状态的检测方法,包括：按照采样周期持续获取电网电压，并判断第一时间窗口内电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数；若是，获取列车的运行功率，并根据运行功率判断列车是否处于轻载工况；若是，对列车的四象限变流器进行脉冲封锁；获取四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过电气参数判断列车是否进入无电区状态。以及一种列车进入无电区状态的检测系统、检测装置及可读存储介质。利用轻载工况下四象限变流器的脉冲封锁不会对列车运行造成任何影响的特点，解决了轻载工况无电区检测耗时久的问题，确保列车带速度通过无电区的安全性。

Description

列车进入无电区状态的检测方法、系统及相关组件
本申请要求于2021年1月19日提交中国专利局、申请号为202110068563.4、申请名称为“列车进入无电区状态的快速检测方法、系统及相关组件”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及列车运行控制领域，特别涉及一种列车进入无电区状态的检测方法、系统及相关组件。
背景技术
交流电网供电制列车在不同供电制式交界处(分相区及分制区均称为无电区)进行短暂停机后可再次投入运行，是列车满足跨区域、跨国连续运输的迫切要求。当列车驶入无电区时，如何快速、准确地检测出无电区状态，是保障列车过无电区安全运行的必需要求，现有的方法常以网压侧电流或电压的幅值和相位作为判断依据。
但是，虽然进入无电区后电网侧实际电源电压已经切断，但牵引变流器的中间回路电压不会突变，同时四象限模块仍处于工作状态，使得四象限模块反相逆变在网压侧产生交流电，导致网压侧传感器在一段时间内依然能检测到电压。当负载功率较大时，中间回路电压的支撑电容能量消耗快，网压很快发生畸变，但列车处于轻载工况时负载功率较小，中间回路电压变化慢，网压的电压基波变化不明显，常规作为判断依据的电压特征变化不明显，这种状态会保持一段时间，因此轻载工况下往往需要较长时间才能检测出所处接触网为无电状态，对列车(特别是多流制)行车安全造成非常大的安全隐患。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种列车进入无电区状态的检测方法、系统及相关组件，以解决轻载工况下无法检测无电区状态的问题。其具体方案如下：
一种列车进入无电区状态的检测方法，包括：
按照采样周期持续获取电网电压，并判断第一时间窗口内所述电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数；
若是，获取列车的运行功率，并根据所述运行功率判断所述列车是否处于轻载工况；
若是，对所述列车的四象限变流器进行脉冲封锁；
获取所述四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过所述电气参数判断所述列车是否进入无电区状态。
优选的，所述判断第一时间窗口内所述电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数的过程，包括：
计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
确定所述电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
如果当前采样周期的变化率超过第一变化率，对所述异常次数加一；
判断第一时间窗口内，所述异常次数是否超过第一次数；
若否，将所述第一时间窗口后移至后一采样周期，并对应所述第一时间窗口更新所述异常次数。
优选的，所述获取所述四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过所述电气参数判断所述列车是否进入无电区状态的过程，包括：
获取所述电网电压，以通过所述电网电压判断所述列车是否进入无电区状态。
优选的，所述获取所述电网电压，以通过所述电网电压判断所述列车是否进入无电区状态的过程，包括：
判断第二时间窗口内所述电网电压是否满足无电区条件；
若是，判定所述列车进入无电区状态。
优选的，所述判断第二时间窗口内所述电网电压是否满足无电区条件的过程，包括：
计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
确定所述电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
如果当前采样周期的变化率小于第二变化率且当前采样周期的电网电压小于电压预设值，对网压中断次数加一；
判断第二时间窗口内，所述网压中断次数是否超过第二次数；
若是，判定所述第二时间窗口内所述电网电压满足无电区条件；
若否，将所述第二时间窗口后移至后一采样周期，并对应所述第二时间窗口更新所述网压中断次数。
优选的，所述电气参数包括：
电流指令值和/或电流反馈值和/或电压基波幅值和/或电压相位。
优选的，所述获取列车的运行功率，并根据所述运行功率判断所述列车是否处于轻载工况的过程，包括：
获取列车的牵引功率、再生制动功率和辅变功率；
将所述牵引功率、所述再生制动功率作差后与所述辅变功率相加，得到轻载判定功率；
判断所述轻载判定功率是否小于预设判定功率；
若是，判定所述列车处于轻载工况。
相应的，本申请公开了一种列车进入无电区状态的检测系统，包括网压异常检测模块，轻载工况判定模块，脉冲封锁模块，无电区检测模块，其中：
所述网压异常检测模块用于按照采样周期持续获取电网电压，并判断第一时间窗口内所述电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数；若是，触发所述轻载工况判定模块；
所述轻载工况判定模块用于获取列车的运行功率，并根据所述运行功率判断所述列车是否处于轻载工况；若是，触发脉冲封锁模块；
所述脉冲封锁模块用于对所述列车的四象限变流器进行脉冲封锁；
所述无电区检测模块用于获取所述四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过所述电气参数判断所述列车是否进入无电区状态。
优选的，所述网压异常检测模块具体用于：
计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
确定所述电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
如果当前采样周期的变化率超过第一变化率，对所述异常次数加一；
判断第一时间窗口内，所述异常次数是否超过第一次数；
若否，将所述第一时间窗口后移至后一采样周期，并对应所述第一时间窗口更新所述异常次数。
优选的，所述无电区检测模块具体用于：
获取所述电网电压，以通过所述电网电压判断所述列车是否进入无电区状态。
优选的，所述无电区检测模块具体用于：
判断第二时间窗口内所述电网电压是否满足无电区条件；
若是，判定所述列车进入无电区状态。
优选的，所述无电区检测模块具体用于：
计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
确定所述电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
如果当前采样周期的变化率小于第二变化率且当前采样周期的电网电压小于电压预设值，对网压中断次数加一；
判断第二时间窗口内，所述网压中断次数是否超过第二次数；
若是，判定所述第二时间窗口内所述电网电压满足无电区条件；
若否，将所述第二时间窗口后移至后一采样周期，并对应所述第二时间窗口更新所述网压中断次数。
优选的，所述电气参数包括：
电流指令值和/或电流反馈值和/或电压基波幅值和/或电压相位。
优选的，所述轻载工况判定模块具体用于：
获取列车的牵引功率、再生制动功率和辅变功率；
将所述牵引功率、所述再生制动功率作差后与所述辅变功率相加，得到轻载判定功率；
判断所述轻载判定功率是否小于预设判定功率；
若是，判定所述列车处于轻载工况。
相应的，本申请还公开了一种列车进入无电区状态的检测装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述列车进入无电区状态的检测方法的步骤。
相应的，本申请还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一项所述列车进入无电区状态的检测方法的步骤。
本申请公开了一种列车进入无电区状态的检测方法，包括：按照采样周期持续获取电网电压，并判断第一时间窗口内所述电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数；若是，获取列车的运行功率，并根据所述运行功率判断所述列车是否处于轻载工况；若是，对所述列车的四象限变流器进行脉冲封锁；获取所述四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过所述电气参数判断所述列车是否进入无电区状态。本申请利用轻载工况下四象限变流器的脉冲封锁不会对列车运行造成任何影响的特点，在监测到电网电压异常、列车轻载时对四象限变流器进行脉冲封锁，消除变流器的中间电压对电网电压检测的影响，然后再通过电气参数判断列车是否进入无电区，从而解决了轻载工况无电区检测耗时久的问题，这种方法无需外加硬件成本，实现简单，确保了列车带速度通过无电区的安全性，保证了列车的制式切换，具有重要的推广价值。
附图说明
图1为本申请实施例中一种列车进入无电区状态的检测方法的步骤流程图；
图2为本申请实施例中一种轻载工况的列车进入无电区状态的电压波形图；
图3为本申请实施例中一种列车进入无电区状态的检测方法的子步骤流程图；
图4为本申请实施例中一种列车进入无电区状态的检测方法的子步骤流程图；
图5为本申请实施例中一种列车进入无电区状态的检测方法的子步骤流程图；
图6为本申请实施例中一种列车进入无电区状态的检测方法的变量变化示意图；
图7为本申请实施例中一种列车进入无电区状态的检测系统的结构分布图。
具体实施方式
下面将结合本申请中的说明书附图，对申请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。
实施例一
当列车处于轻载工况时负载功率较小，中间回路电压变化慢，网压的电压基波变化不明显，常规作为判断依据的电压特征变化不明显，往往需要较长时间才能检测出所处接触网为无电状态，对列车(特别是多流制)行车安全造成非常大的安全隐患。
本申请利用轻载工况下四象限变流器的脉冲封锁不会对列车运行造成任何影响的特点，解决了轻载工况无电区检测耗时久的问题，这种方法无需外加硬件成本，实现简单，确保了列车带速度通过无电区的安全性，保证了列车的制式切换，具有重要的推广价值。
本申请实施例公开了一种列车进入无电区状态的检测方法，参见图1所示，包括：
S1：按照采样周期持续获取电网电压；
S2：判断第一时间窗口内电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数；
可以理解的是，列车进入无电区后，电网电压会出现短时突变的情况，如图2所示110ms时间框内的波形。因此，当检测到电网电压发生突变，也即变化率超过第一变化率时，列车极有可能已经进入无电区。
若否，则继续步骤S1按照采样周期持续获取电网电压即可，并根据每次获取的电网电压的异常值更新第一时间窗口内的异常次数即可。
S3：若是，获取列车的运行功率，并根据运行功率判断列车是否处于轻载工况；
S4：若是，对列车的四象限变流器进行脉冲封锁；
若S3判断结果为否，则再次执行步骤S1和步骤S2，继续对第一时间窗口进行跟随和异常次数的计数。
S5：获取四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过电气参数判断列车是否进入无电区状态。
可以理解的是，列车在轻载工况时具有以下特点：四象限变流器的脉冲封锁不会影响列车的运行，因此为了解决轻载工况下中间电容电压在无电区保持较久的问题，可在通过S2判断到可能进入无电区、列车轻载时对四象限变流器进行脉冲封锁，在消除变流器的中间电容的电流对电网侧的影响后，再通过电气参数判断列车是否进入无电区。
可以理解的是，步骤S2和步骤S3的判断可以没有先后关系，但是考虑到电网电压异常的出现几率明显小于轻载工况的出现几率，为了提高判断效率，可先判断电网电压异常，再进行轻载工况的判断。
进一步的，步骤S5中判断列车是否进入无电区状态时，可选择各类电气参数的特征作为判断依据，除了与步骤S2相同的电网电压，还可包括电流指令值和/或电流反馈值和/或电压基波幅值和/或电压相位等，判断方法 包括：利用四象限变流器的控制器的电流指令值和电流反馈值进行判断；通过锁相环锁住的相角和正常运行时的相角比较进行判断；结合电压基波幅值、电压相位的差值、电流反馈值是否与预设值相差较大进行判断；分解电网电压判断dq轴分量是否均小于设定值等等。
本申请利用轻载工况下四象限变流器的脉冲封锁不会对列车运行造成任何影响的特点，在监测到电网电压异常、列车轻载时对四象限变流器进行脉冲封锁，消除变流器的中间电压对电网电压检测的影响，然后再通过电气参数判断列车是否进入无电区，从而解决了轻载工况无电区检测耗时久的问题，这种方法无需外加硬件成本，实现简单，确保了列车带速度通过无电区的安全性，保证了列车的制式切换，具有重要的推广价值。
实施例二
本申请实施例公开了一种具体的列车进入无电区状态的检测方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。
具体的，参见图3所示，步骤S2可包括：
S21：计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
S22：确定电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
S23：如果当前采样周期的变化率超过第一变化率，对异常次数加一；
S24：判断第一时间窗口内，异常次数是否超过第一次数；
若是，则可直接确定当前电网电压处于异常状态；
S25：若否，将第一时间窗口后移至后一采样周期，并对应第一时间窗口更新异常次数。
具体的，当前采样周期，即第n周期的电压突变量U jump(n)为当前采样周期的电网电压U(n)与前一采样周期的电网电压U(n-1)的差值的绝对值，也即：U jump(n)＝|U(n)-U(n-1)|；进一步的，当前采样周期的变化率为电压突变量U jump(n)与采样周期时长Ts的比，也即：
Figure PCTCN2021120169-appb-000001
异常次数为 η，从零开始计数，如果当前周期的变化率U'(n)超过第一变化率U' 1，也即U'(n)＞U' 1，将变化率标志δ(n)置1，也即δ(n)＝1，反之，δ(n)＝0；可以理解的是，第一时间窗口T win1内的异常次数η的值，也就是第一时间窗口T win1内所有采样点的变化率标志的求和，而第一时间窗口T win1始终跟随采样点，在采样次数未超过第一时间窗口T win1中的规定采样数Nt时，直接累加所有变化率标志即可得到异常次数η，在将第一时间窗口T win1后移至后一采样周期时，异常次数需要更新，计入当前采样周期的变化率标志δ(n)并抛弃上一采样周期的第一时间窗口T win1内的第一个变化率标志δ(n-Nt)，因此该异常次数η的求取公式为：
Figure PCTCN2021120169-appb-000002
实施例三
本申请实施例公开了一种具体的列车进入无电区状态的检测方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。
具体的，参见图4所示，步骤S3中获取列车的运行功率，并根据运行功率判断列车是否处于轻载工况的过程，包括：
S31：获取列车的牵引功率P DR、再生制动功率P BR和辅变功率P AR；
S32：将牵引功率P DR、再生制动功率P BR作差后与辅变功率P AR相加，得到轻载判定功率P LIGHT，即P LIGHT＝P DR-P BR+P AR；
S33：判断轻载判定功率是否小于预设判定功率；
S34：若是，判定列车处于轻载工况。
可以理解的是，具体判定是否轻载时，还可依据其他的功率参数进行，本实施例不作限制。
实施例四
本申请实施例公开了一种具体的列车进入无电区状态的检测方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。
具体的，步骤S5获取四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过电气参数判断列车是否进入无电区状态的过程，在以获取电网电压，以通过电网电压判断列车是否进入无电区状态的形式实现时，包括：
判断第二时间窗口内电网电压是否满足无电区条件；
若是，判定列车进入无电区状态。
具体的，参见图5和图6所示，类似上一实施例中第一窗口时间的跟随，判断第二时间窗口内电网电压是否满足无电区条件的过程，包括：
S51：计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
S52：确定电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
S53：如果当前采样周期的变化率小于第二变化率且当前采样周期的电网电压小于电压预设值，对网压中断次数加一；
S54：判断第二时间窗口内，网压中断次数是否超过第二次数；
S55：若是，判定第二时间窗口内电网电压满足无电区条件；
S56：若否，将第二时间窗口后移至后一采样周期，并对应第二时间窗口更新网压中断次数。
具体的，当前采样周期的电压突变量U jump(n)为当前采样周期的电网电压U(n)与前一采样周期的电网电压U(n-1)的差值的绝对值，也即：U jump(n)＝|U(n)-U(n-1)|；进一步的，当前采样周期的变化率为电压突变量U jump(n)与采样周期时长Ts的比，也即：
Figure PCTCN2021120169-appb-000003
网压中断次数为λ，从零开始计数，如果当前周期的变化率U'(n)超过第二变化率U' 2，也即U'(n)＞U' 2，且电网电压U(n)小于电压预设值U ref，即U(n)＜U ref，将网压中断标志
Figure PCTCN2021120169-appb-000004
置1，也即
Figure PCTCN2021120169-appb-000005
反之，
Figure PCTCN2021120169-appb-000006
可以理解的是，第二时间窗口T win2内的网压中断次数λ的值，也就是第二时间窗口T win2内所有采样点的网压中断标志
Figure PCTCN2021120169-appb-000007
的求和，而第二时间窗口T win2始终跟随采样点，在采样次数 未超过第二时间窗口T win2中的规定采样数Nq时，直接累加所有网压中断标志
Figure PCTCN2021120169-appb-000008
即可得到网压中断次数λ，在将第二时间窗口T win2后移至后一采样周期时，网压中断次数λ需要更新，计入当前采样周期的网压中断标志
Figure PCTCN2021120169-appb-000009
并抛弃上一采样周期的第二时间窗口T win2内的第一个网压中断标志
Figure PCTCN2021120169-appb-000010
因此该网压中断次数λ的求取公式为：
Figure PCTCN2021120169-appb-000011
可以理解的是，整个无电区条件的判断过程中加设了时间窗口，提高了判断的准确性。
实施例五
相应的，本申请实施例还公开了一种列车进入无电区状态的检测系统，参见图7所示，包括网压异常检测模块1，轻载工况判定模块2，脉冲封锁模块3，无电区检测模块4，其中：
网压异常检测模块1用于按照采样周期持续获取电网电压，并判断第一时间窗口内电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数；若是，触发轻载工况判定模块2；
轻载工况判定模块2用于获取列车的运行功率，并根据运行功率判断列车是否处于轻载工况；若是，触发脉冲封锁模块3；
脉冲封锁模块3用于对列车的四象限变流器进行脉冲封锁；
无电区检测模块4用于获取四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过电气参数判断列车是否进入无电区状态。
本申请利用轻载工况下四象限变流器的脉冲封锁不会对列车运行造成任何影响的特点，在监测到电网电压异常、列车轻载时对四象限变流器进行脉冲封锁，消除变流器的中间电压对电网电压检测的影响，然后再通过电气参数判断列车是否进入无电区，从而解决了轻载工况无电区检测耗时久的问题，这种方法无需外加硬件成本，实现简单，确保了列车带速度通过无电区的安全性，保证了列车的制式切换，具有重要的推广价值。
在一些具体的实施例中，网压异常检测模块1具体用于：
计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
确定电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
如果当前采样周期的变化率超过第一变化率，对异常次数加一；
判断第一时间窗口内，异常次数是否超过第一次数；
若否，将第一时间窗口后移至后一采样周期，并对应第一时间窗口更新异常次数。
在一些具体的实施例中，无电区检测模块4具体用于：
获取电网电压，以通过电网电压判断列车是否进入无电区状态。
在一些具体的实施例中，无电区检测模块4具体用于：
判断第二时间窗口内电网电压是否满足无电区条件；
若是，判定列车进入无电区状态。
在一些具体的实施例中，无电区检测模块4具体用于：
计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
确定电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
如果当前采样周期的变化率小于第二变化率且当前采样周期的电网电压小于电压预设值，对网压中断次数加一；
判断第二时间窗口内，网压中断次数是否超过第二次数；
若是，判定第二时间窗口内电网电压满足无电区条件；
若否，将第二时间窗口后移至后一采样周期，并对应第二时间窗口更新网压中断次数。
在一些具体的实施例中，电气参数包括：
电流指令值和/或电流反馈值和/或电压基波幅值和/或电压相位。
在一些具体的实施例中，轻载工况判定模块2具体用于：
获取列车的牵引功率、再生制动功率和辅变功率；
将牵引功率、再生制动功率作差后与辅变功率相加，得到轻载判定功率；
判断轻载判定功率是否小于预设判定功率；
若是，判定列车处于轻载工况。
实施例六
相应的，本申请实施例还公开了一种列车进入无电区状态的检测装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一实施例所述列车进入无电区状态的检测方法的步骤。
相应的，本申请实施例还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一实施例所述列车进入无电区状态的检测方法的步骤。
其中，具体有关列车进入无电区状态的检测方法的细节内容，可以参照上文实施例中的相关描述，此处不再赘述。
其中，本申请中列车进入无电区状态的检测装置和可读存储介质，具有与上文实施例中列车进入无电区状态的检测方法相同的技术效果，此处不再赘述。
最后，还需要说明的是，本领域技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或者部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成的，该程序可以存储于一计算机可读存储单元中。本申请所述的所有实施例中所述的存储单元包括：只读存储器、随机存储器、磁盘或等等。
在本文中，诸如术语“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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业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的专业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。

Claims (16)

  1. 一种列车进入无电区状态的检测方法，其特征在于，包括：
    按照采样周期持续获取电网电压，并判断第一时间窗口内所述电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数；
    若是，获取列车的运行功率，并根据所述运行功率判断所述列车是否处于轻载工况；
    若是，对所述列车的四象限变流器进行脉冲封锁；
    获取所述四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过所述电气参数判断所述列车是否进入无电区状态。
  2. 根据所述权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述判断第一时间窗口内所述电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数的过程，包括：
    计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
    确定所述电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
    如果当前采样周期的变化率超过第一变化率，对所述异常次数加一；
    判断第一时间窗口内，所述异常次数是否超过第一次数；
    若否，将所述第一时间窗口后移至后一采样周期，并对应所述第一时间窗口更新所述异常次数。
  3. 根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述获取所述四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过所述电气参数判断所述列车是否进入无电区状态的过程，包括：
    获取所述电网电压，以通过所述电网电压判断所述列车是否进入无电区状态。
  4. 根据权利要求3所述检测方法，其特征在于，所述获取所述电网电压，以通过所述电网电压判断所述列车是否进入无电区状态的过程，包括：
    判断第二时间窗口内所述电网电压是否满足无电区条件；
    若是，判定所述列车进入无电区状态。
  5. 根据权利要求4所述检测方法，其特征在于，所述判断第二时间窗口内所述电网电压是否满足无电区条件的过程，包括：
    计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
    确定所述电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
    如果当前采样周期的变化率小于第二变化率且当前采样周期的电网电压小于电压预设值，对网压中断次数加一；
    判断第二时间窗口内，所述网压中断次数是否超过第二次数；
    若是，判定所述第二时间窗口内所述电网电压满足无电区条件；
    若否，将所述第二时间窗口后移至后一采样周期，并对应所述第二时间窗口更新所述网压中断次数。
  6. 根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述电气参数包括：
    电流指令值和/或电流反馈值和/或电压基波幅值和/或电压相位。
  7. 根据权利要求1至6任一项所述检测方法，其特征在于，所述获取列车的运行功率，并根据所述运行功率判断所述列车是否处于轻载工况的过程，包括：
    获取列车的牵引功率、再生制动功率和辅变功率；
    将所述牵引功率、所述再生制动功率作差后与所述辅变功率相加，得到轻载判定功率；
    判断所述轻载判定功率是否小于预设判定功率；
    若是，判定所述列车处于轻载工况。
  8. 一种列车进入无电区状态的检测系统，其特征在于，包括网压异常检测模块，轻载工况判定模块，脉冲封锁模块，无电区检测模块，其中：
    所述网压异常检测模块用于按照采样周期持续获取电网电压，并判断第一时间窗口内所述电网电压的变化率超过第一变化率的异常次数是否超过第一次数；若是，触发所述轻载工况判定模块；
    所述轻载工况判定模块用于获取列车的运行功率，并根据所述运行功率判断所述列车是否处于轻载工况；若是，触发脉冲封锁模块；
    所述脉冲封锁模块用于对所述列车的四象限变流器进行脉冲封锁；
    所述无电区检测模块用于获取所述四象限变流器与接触网连接端的电气参数，以通过所述电气参数判断所述列车是否进入无电区状态。
  9. 根据所述权利要求8所述检测系统，其特征在于，所述网压异常检测模块具体用于：
    计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
    确定所述电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
    如果当前采样周期的变化率超过第一变化率，对所述异常次数加一；
    判断第一时间窗口内，所述异常次数是否超过第一次数；
    若否，将所述第一时间窗口后移至后一采样周期，并对应所述第一时间窗口更新所述异常次数。
  10. 根据权利要求9所述检测系统，其特征在于，所述无电区检测模块具体用于：
    获取所述电网电压，以通过所述电网电压判断所述列车是否进入无电区状态。
  11. 根据权利要求10所述检测系统，其特征在于，所述无电区检测模块具体用于：
    判断第二时间窗口内所述电网电压是否满足无电区条件；
    若是，判定所述列车进入无电区状态。
  12. 根据权利要求11所述检测系统，其特征在于，所述无电区检测模块具体用于：
    计算当前采样周期的电网电压与前一采样周期的电网电压的电压突变量；
    确定所述电压突变量与采样周期时长的比为当前采样周期的电网电压的变化率；
    如果当前采样周期的变化率小于第二变化率且当前采样周期的电网电压小于电压预设值，对网压中断次数加一；
    判断第二时间窗口内，所述网压中断次数是否超过第二次数；
    若是，判定所述第二时间窗口内所述电网电压满足无电区条件；
    若否，将所述第二时间窗口后移至后一采样周期，并对应所述第二时间窗口更新所述网压中断次数。
  13. 根据权利要求8所述检测系统，其特征在于，所述电气参数包括：
    电流指令值和/或电流反馈值和/或电压基波幅值和/或电压相位。
  14. 根据权利要求8至13任一项所述检测系统，其特征在于，所述轻载工况判定模块具体用于：
    获取列车的牵引功率、再生制动功率和辅变功率；
    将所述牵引功率、所述再生制动功率作差后与所述辅变功率相加，得到轻载判定功率；
    判断所述轻载判定功率是否小于预设判定功率；
    若是，判定所述列车处于轻载工况。
  15. 一种列车进入无电区状态的检测装置，其特征在于，包括：
    存储器，用于存储计算机程序；
    处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述列车进入无电区状态的检测方法的步骤。
  16. 一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述列车进入无电区状态的检测方法的步骤。
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