[发明专利]一种机车牵引变流器网压中断检测及控制方法

权利要求书

1.一种机车牵引变流器网压中断检测及控制方法，牵引变流器采用两个控制环，电压外环和电流内环，其特征在于具体包括如下步骤：

(1)采用三个条件作为网压中断的判断条件：

a、采集电网电压U_s，经过计算得到网压基波电压的幅值U_p；

b、计算每一拍网压相位角θ，并计算出当前相位角与前一拍相位角的差值△θ；

c、电网电压的相位θ与电压外环的输出量相乘后得到与电网电流相位相同的交流量i^*，作为电流内环的指令电流，采集牵引变流器的输入电流i作为电流内环的反馈值，由指令电流和反馈值计算每一拍的电流差值△i；

(2)网压中断的判断：当整流器启动后，进行以下判定：

a、连续N₁次检测到网压基波电压的幅值U_p小于某个设定值X₁；

b、连续N₂次检测到前相位角与前一拍相位角的差值△θ大于等于某个设定值X₂；

c、连续N₃次检测到电流指令值与电流反馈值的差值△i大于等于某个设定值X₃；

以上三个判定条件取或运算，即只要其中一个条件满足时，网压中断标志位置1，系统认定发生网压中断故障，封锁脉冲；

(3)若整流器未启动，则不进行网压中断判定；

(4)网压恢复判定：当检测到整流器未启动时，进行以下判定：

a、连续N₄次检测到网压基波电压的幅值U_p大于等于某个设定值X₄；

b、连续N₅次检测到前相位角与前一拍相位角的差值△θ小于某个设定值X₅；

c、连续N₆次检测到电流指令值与电流反馈值的差值△i小于某个设定值X₆；

以上三个判定条件取与运算，即当三个条件全部满足时，网压恢复标志位置1，系统认定网压恢复正常；

(5)当检测到整流器的网压恢复标志位为1时，整流器恢复控制。

2.根据权利要求1所述的一种机车牵引变流器网压中断检测及控制方法，其特征在于当任意一组整流器检测到网压中断故障发生时，所有整流器封锁脉冲；当检测到所有整流器的网压恢复标志位都为1时，整流器恢复闭环控制。

3.根据权利要求1或2所述的一种机车牵引变流器网压中断检测及控制方法，其特征在于网压基波电压的幅值U_p的计算过程为：采集电网电压e，经过电流内环中的单相锁相环，对采集到的电网电压进行坐标系变换计算，得到同步旋转坐标系下d、q轴直流分量ed和eq，再经过变换计算和低通滤波器滤波后，得到网压基波电压的幅值U_p。

4.根据权利要求1或2所述的一种机车牵引变流器网压中断检测及控制方法，其特征在于网压相位角θ通过电流内环中的单相锁相环计算得到。

5.根据权利要求1或2所述的一种机车牵引变流器网压中断检测及控制方法，其特征在于中间直流电压给定值u_dc^*与实际电压值u_dc在电压外环比较经PI控制器，输出作为电流内环的指令输入I_amp^*，指令输入I_amp^*与电网电压的相位θ相乘后得到电流内环的指令电流。