电气化铁路功率调节装置的测试系统、方法、设备及介质制造方法及图纸

技术编号：40011997 阅读：12 留言：0更新日期：2024-01-16 15:25

本发明专利技术涉及轨道交通电气化技术领域，揭露了一种电气化铁路功率调节装置的测试系统、方法、设备及介质，该系统包括牵引负荷电流模拟模块、正负序分离模块、坐标转换模块、补偿指令生成模块及测试结果生成模块，根据高压开关柜的三相电压和三相电流模拟功率调节装置的牵引负荷电流，将牵引负荷电流输入至主控柜中；将主控柜中的牵引负荷电流进行正负序分离；将正序电流及负序电流进行坐标转换，得到正序坐标电流及负序坐标电流；根据正序坐标电流及负序坐标电流生成主控柜的补偿指令；将补偿指令传输至功率调节装置的控制器，执行补偿指令，根据补偿脉冲生成功率调节装置的测试结果。本发明专利技术可以提高进行电气化功率调节装置测试时的全面性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通电气化，尤其涉及一种电气化铁路功率调节装置的测试系统、方法、设备及介质。

技术介绍

1、电气化铁路主要采用交-直-交牵引的动车组和大功率货运车取代原有交-直牵引机车，牵引和制动时交流侧功率因数接近为1，虽然不存在低次谐波和无功问题，但是仍然存在负序问题。而且列车在运行过程中向牵引网注入1khz-2khz高频的谐波，谐波电流经过牵引网线路参数放大，引起高频振荡的问题，从而致使大量的机车牵引封锁无法正常启动，严重时甚至导致高压设备绝缘损坏，因此，在电气化铁路牵引供电系统中增加大容量功率调节装置成为必要的选择，则需要对大容量功率调节装置进行测试，以应用于电气化铁路。

2、现有的电气化铁路功率调节装置的测试通常采用三相能量回馈结构，不适用于接入单相27.5kv牵引供电系统的功率调节装置测试，且不能满足多功能测试的需要，可能导致对电气化铁路功率调节装置的测试不够全面，从而对进行电气化功率调节装置测试时的全面性较低。

技术实现思路

1、针对上述问题，本专利技术的实施例提供了一种电气化铁路功率调节装置的测试系统、方法、设备及介质。

2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种电气化铁路功率调节装置的测试系统，包括牵引负荷电流模拟模块、正负序分离模块、坐标转换模块、补偿指令生成模块及测试结果生成模块，其中，

3、牵引负荷电流模拟模块，用于根据高压开关柜的三相电压和三相电流模拟功率调节装置的牵引负荷电流，将所述牵引负荷电流输入至预设的主控柜中；</p>

4、正负序分离模块，用于将所述主控柜中的牵引负荷电流进行正负序分离，得到正序电流和负序电流；

5、坐标转换模块，用于将所述正序电流进行坐标转换，得到正序坐标电流，将所述负序电流进行坐标转换，得到负序坐标电流；

6、补偿指令生成模块，用于根据所述正序坐标电流及所述负序坐标电流生成所述主控柜的补偿指令；

7、测试结果生成模块，用于将所述补偿指令传输至功率调节装置的控制器，通过所述控制器执行所述补偿指令，得到补偿脉冲，根据所述补偿脉冲生成所述功率调节装置的测试结果。

8、根据本专利技术的实施例，所述牵引负荷电流模拟模块在根据高压开关柜的三相电压和三相电流模拟功率调节装置的牵引负荷电流之前，具体用于：

9、获取功率调节装置的直流侧之间的连接状态；

10、当所述连接状态为相通时，对功率调节装置进行有功能量回馈试验；

11、当所述连接状态为不相通时，将高压开关柜的三相电压保持不变以及将所述三相电流模拟为功率调节装置的牵引负荷电流。

12、根据本专利技术的实施例，所述正负序分离模块在将所述主控柜中的牵引负荷电流进行正负序分离，得到正序电流和负序电流时，具体用于：

13、利用预设的正负序分离算法将所述主控柜中的牵引负荷电流进行正负序分离，得到正序a相电流和负序a相电流，其中所述正负序分离算法为：

14、

15、其中，ia_p为正序a相电流，ia_n为负序a相电流，ia_l为牵引负荷电流中的a相负载电流，ib_l为牵引负荷电流中的b相负载电流，ic_l为牵引负荷电流中的c相负载电流，a为电流分离因子；

16、根据所述正序a相电流平移预设的正相角，得到正序b相电流和正序c相电流；

17、根据所述负序a相电流平移预设的负相角，得到负序b相电流和负序c相电流；

18、将所述正序a相电流、所述正序b相电流及所述正序c相电流作为正序电流；

19、将所述负序a相电流、所述负序b相电流及所述负序c相电流作为负序电流。

20、根据本专利技术的实施例，所述坐标转换模块在将所述正序电流进行坐标转换，得到正序坐标电流时，具体用于：

21、将所述正序电流进行dp坐标转换，得到正序d轴电流及正序q轴电流；

22、通过预设的滤波器将所述正序d轴电流分解为正序d轴电流直流分量；

23、通过预设的离散傅里叶变换算法对所述正序d轴电流进行频域分解，得到电流频谱图；

24、根据所述电流频谱图提取正序d轴谐波分量；

25、将所述正序d轴电流、所述正序q轴电流、所述正序d轴电流直流分量及所述正序d轴谐波分量作为正序坐标电流。

26、根据本专利技术的实施例，所述补偿指令生成模块在根据所述正序坐标电流及所述负序坐标电流生成所述主控柜的补偿指令时，具体用于：

27、根据所述正序坐标电流生成正序补偿指令；

28、根据所述负序坐标电流生成负序补偿指令；

29、根据所述正序补偿指令及所述负序补偿指令生成所述主控柜的补偿指令。

30、根据本专利技术的实施例，所述测试结果生成模块在通过所述控制器执行所述补偿指令，得到补偿脉冲时，具体用于：

31、通过控制器中的正序控制器将所述补偿指令中的正序补偿指令转换为正序调制电压；

32、通过控制器中的负序控制器将所述补偿指令中的负序补偿指令转换为负序调制电压；

33、根据所述正序调制电压及所述负序调制电压生成补偿脉冲。

34、根据本专利技术的实施例，所述补偿指令生成模块在根据所述正序坐标电流及所述负序坐标电流生成所述主控柜的补偿指令时，具体用于：

35、当功率调节装置的直流侧接通新能源设备时，根据预设的能量管理策略生成实时正序d轴电流；

36、根据所述实时正序d轴电流更新所述正序坐标电流，得到正序更新坐标电流；

37、根据所述正序更新坐标电流生成正序更新补偿指令，根据所述负序坐标电流生成负序补偿指令；

38、根据所述正序更新补偿指令及所述负序补偿指令生成所述主控柜的补偿指令。

39、第二方面，本专利技术实施例提供了一种电气化铁路功率调节装置的测试系统的运行方法，其特征在于，包括：

40、根据高压开关柜的三相电压和三相电流模拟功率调节装置的牵引负荷电流，将所述牵引负荷电流输入至预设的主控柜中；

41、将所述主控柜中的牵引负荷电流进行正负序分离，得到正序电流和负序电流；

42、将所述正序电流进行坐标转换，得到正序坐标电流，将所述负序电流进行坐标转换，得到负序坐标电流；

43、根据所述正序坐标电流及所述负序坐标电流生成所述主控柜的补偿指令；

44、将所述补偿指令传输至功率调节装置的控制器，通过所述控制器执行所述补偿指令，得到补偿脉冲，根据所述补偿脉冲生成所述功率调节装置的测试结果。

45、第三方面，本专利技术实施例提供了一种设备，其包括：

46、处理器；

47、用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

48、其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如前第二方面所述的一种电气化铁路功率调节装置的测试系统的运行方法。

49、第四方面，本专利技术实施例提供了一种介质，其上存储有计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电气化铁路功率调节装置的测试系统，其特征在于，所述系统包括牵引负荷电流模拟模块、正负序分离模块、坐标转换模块、补偿指令生成模块及测试结果生成模块，其中，

2.如权利要求1所述的电气化铁路功率调节装置的测试系统，其特征在于，所述牵引负荷电流模拟模块在根据高压开关柜的三相电压和三相电流模拟功率调节装置的牵引负荷电流之前，具体用于：

3.如权利要求1所述的电气化铁路功率调节装置的测试系统，其特征在于，所述正负序分离模块在将所述主控柜中的牵引负荷电流进行正负序分离，得到正序电流和负序电流时，具体用于：

4.如权利要求1所述的电气化铁路功率调节装置的测试系统，其特征在于，所述坐标转换模块在将所述正序电流进行坐标转换，得到正序坐标电流时，具体用于：

5.如权利要求1所述的电气化铁路功率调节装置的测试系统，其特征在于，所述补偿指令生成模块在根据所述正序坐标电流及所述负序坐标电流生成所述主控柜的补偿指令时，具体用于：

6.如权利要求1所述的电气化铁路功率调节装置的测试系统，其特征在于，所述测试结果生成模块在通过所述控制器执行所述

7.如权利要求1所述的电气化铁路功率调节装置的测试系统，其特征在于，所述补偿指令生成模块在根据所述正序坐标电流及所述负序坐标电流生成所述主控柜的补偿指令时，具体用于：

8.一种电气化铁路功率调节装置的测试系统的运行方法，其特征在于，所述方法包括：

9.一种电子设备，其包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现如权利要求8所述的电气化铁路功率调节装置的测试系统的运行方法。

...

【技术特征摘要】

5.如权利要求1所述的电气化铁路功率调节装置的测试系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向坤，屈瑞斌，杨戈辉，陈昊宇，李喆，
申请(专利权)人：国能新朔铁路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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