专利名称：电气化铁道at牵引网带电列车运行状态与位置辨识方法
技术领域：
本发明涉及一种电气化铁道AT牵引网带电列车运行状态与位置辨识方法。
背景技术：
电气化铁路牵引供电系统由牵引变电所和牵引网构成，牵引网由接触网、列车、钢轨(和地)构成。牵引网一般采用结构简单的直接供电方式。为适应高速铁路大功率列车的运行需求，日本、法国和我国的高速铁路牵引网都采用了自耦变压器(AT)供电方式。为进一步增强供电能力，我国还在近10，000km高速铁路上全部采用了上下行在自耦变压器(AT)处并联的供电方式，称为全并联AT供电方式。由于AT牵引网所构成的电力网络的复杂性和带电列车的移动负荷特性，如何正确判定带电列车在牵引网中的运行状态与运行位置是一个崭新的、亟待解决的课题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种电气化铁道AT牵引网带电列车运行状态与位置辨识方法，该方法能及时、快速、准确地反映列车的运行位置和运行工况。本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为:一种电气化铁道AT牵引网带电列车运行状态与位置辨识方法，其步骤是:A、测控中心实时同步采集自耦变压器ATn处的接触网T对地电压互感器检测出的接触网电压值、负馈线F对地电压互感器检测出的负馈线电压值；测控中心还实时同步采集每一自耦段η内接触网T近、远端的电流互感器检测出的接触网T的近、远端电流值ITna、ITnb，实时同步采集每一自耦段η内负馈线F的近、远端的电流互感器检测出的负馈线F的近、远端电流值IFna、IFnb ;其中η为自耦段的序号，n= 1,2,3,...,N；B、当所有自耦变压器ATn处的接触网电压值和负馈线电压值均大于规定值时，若有自耦段Y内接触网T的近端电流值IIV a与远端电流值IIV b的差值不等于零，测控中心则判定该自耦段Y内有带电列车运行；进一步，若该自耦段Y内接触网T的近端电流值IIV a与远端电流值IIV b的差值(ITn' B-1Tni b) > 0，测控中心则判定带电列车在该自耦段η,内运行于牵引工况；进一步，若该自耦段η,内接触网T的近端电流值IIV a与远端电流值IIV b的差值(ITn' B-1Tni b) < 0，测控中心则判定带电列车在该自耦段n'内运行于再生工况；C、测控中心再根据同步采集的所有自耦变压器ATn处的接触网电压值、负馈线电压值、所有自耦段η内接触网T的近、远端电流值ITna、ITnb，负馈线F的近、远端电流值IFna、IFnb，经潮流计算获得带电列车在其自耦段n'内的具体位置。本发明方法的工作原理是:通过采集每一自耦段η的自耦变压器ATn处接触网T和负馈线F对地的电压值，同时采集每一自耦段内接触网近、远端的的电流值及负馈线F近、远端的电流值。当测出的接触网T和负馈线F对地的电压值均大于规定值时，表明牵引网内供电正常，没有发生短路故障；此时，若某一自耦段n' (n'为n的一个特定具体值)接触网T近、远端的电流值的差值不等于零时，表明有电流流入或流出该自耦段的接触网T，从而判定有带电带电列车在该自耦段n'运行。进一步，若该自耦段n'接触网T近、远端的电流值的差值大于零，表明有电流流出该自耦段n'的接触网T，从而判定带电列车在该自耦段n'运行于牵引工况；相反，若该自耦段n'接触网T近、远端的电流值的差值小于零，表明表明有电流流入该自耦段n'的接触网T，从而判定带电列车在该自耦段n'运行于再生(制动、发电)工况；再由同步采集的所有耦变压器ATn处的接触网电压值和负馈线电压值、所有自耦段n内接触网T近、远端和负馈线F近、远端的电流值经潮流计算即可获得带电列车在相应自耦段n'中的具体位置；与现有技术相比，本发明的有益效果是:一、本发明可以方便、可靠地让值班人员通过变电所或调度室的测控中心及时、准确了解、掌握牵引网中带电列车的运行工况(牵引或再生)和具体位置；以便采取相应的调度、控制措施，保证列车的安全与高效运行。二、本发明可进一步与行车调度信息结合使用，增强牵引网运行方式的可控性和灵活性。三、本发明实施起来投资较少，既可用于新线建设和也适用于旧线改造。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的描述。
图1是本发明实施例的示意图。
具体实施例方式实施例1图1示出，本发明的一种具体实施方式
为:一种电气化铁道AT牵引网带电列车运行状态与位置辨识方法，其步骤是:A、测控中心实时同步采集自耦变压器ATn处的接触网T对地电压互感器检测出的接触网电压值、负馈线F对地电压互感器检测出的负馈线电压值；测控中心还实时同步采集每一自耦段n内接触网T近、远端的电流互感器检测出的接触网T的近、远端电流值ITna、ITnb，实时同步采集每一自耦段n内负馈线F的近、远端的电流互感器检测出的负馈线F的近、远端电流值IFna、IFnb ;其中n为自耦段的序号，n = 1,2,3,...,N；B、当所有自耦变压器ATn处的接触网电压值和负馈线电压值均大于规定值时，若有自耦段n'(图1中，n' = I)内接触网T的近端电流值ITn' a与远端电流值ITn' b的差值不等于零，测控中心则判定该自耦段n'内有带电列车运行；进一步，若该自耦段n'内接触网T的近端电流值ITn' a与远端电流值ITn' b的差值(ITn' a-1Tn/ b)>0，测控中心则判定带电列车在该自耦段n'内运行于牵引工况；进一步，若该自耦段n'内接触网T的近端电流值ITn' a与远端电流值ITn' b的差值(ITn' a-1Tn/ b)<0，测控中心则判定带电列车在该自耦段n'内运行于再生工况。显然，本发明中的n'为n的一个特定具体值，是有带电列车运行的自耦段的序号，如图1中，n' =1。
C、测控中心再根据同步采集的所有自耦变压器ATn处的接触网电压值、负馈线电压值、所有自耦段η内接触网T的近、远端电流值ITna、ITnb，负馈线F的近、远端电流值IFna、IFnb，经潮流计算获得带电列车在其自耦段n'(图1中，n' = I)内的具体位置。显然，本例的操作方法和步骤既能适用于图1的单线AT牵引网情形，也能适用于复线AT牵引网末端并联及复线全并联AT牵引网的情形。
权利要求
1.一种电气化铁道AT牵引网带电列车运行状态与位置辨识方法，其步骤是: A、测控中心实时同步采集自耦变压器ATn处的接触网T对地电压互感器检测出的接触网电压值、负馈线F对地电压互感器检测出的负馈线电压值；测控中心还实时同步采集每一自耦段η内接触网T近、远端的电流互感器检测出的接触网T的近、远端电流值ITna、ITnb,实时同步采集每一自耦段η内负馈线F的近、远端的电流互感器检测出的负馈线F的近、远端电流值IFna、IFnb ;其中η为自耦段的序号，η = 1,2,3,...,N； B、当所有自耦变压器ATn处的接触网电压值和负馈线电压值均大于规定值时，若有自耦段n'内接触网T的近端电流值ITn' a与远端电流值ITn' b的差值不等于零，测控中心则判定该自耦段Y内有带电列车运行；进一步，若该自耦段Y内接触网T的近端电流值IIV a与远端电流值IIV b的差值(ITn' B-1Tni b) > O，测控中心则判定带电列车在该自耦段n'内运行于牵引工况；进一步，若该自耦段n'内接触网T的近端电流值ITn' a与远端电流值IIV b的差值(IIV B-1Tni b) < O，测控中心则判定带电列车在该自耦段n'内运行于再生工况； C、测控中心再根据同步采集的所有自耦变压器ATn处的接触网电压值、负馈线电压值、所有自I禹段η内接触网T的近、远端电流值ITna、ITnb,负馈线F的近、远端电流值IFna、IFnb，经潮流计算获得带电列车在其自耦段η'内的具体位置。
全文摘要
本发明公开了一种电气化铁道AT牵引网带电列车运行状态与位置辨识方法，通过采集自耦段n的自耦变压器处接触网T和负馈线F的(对地)电压和自耦段n内接触网T近、远端的电流值；当电压值在正常范围内，若通过自耦段n′内接触网T近、远端的电流值的差值不等于零时，则判定该自耦段n′内有带电列车；进一步，当自耦段n′近、远端的电流值的差值大于零，判定带电列车处于牵引工况；当自耦段n′近、远端的电流值的差值小于零，判定带电列车处于再生工况；由同步采集的各自耦变压器处的电压值、各自耦段内接触网T和负馈线F近、远端的电流值经潮流计算获得带电列车的具体位置。该方法能及时、快速、准确地反映列车的运行位置和运行工况。
文档编号G01R31/08GK103149498SQ201210453729
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年9月28日
发明者李群湛, 贺建闽, 黄彦全, 李亚楠, 陈维荣, 陈民武, 吴积钦, 李子晗, 刘炜, 郭锴, 南晓强 申请人:西南交通大学