[发明专利]一种计及制动能量回收的双向ICPT系统分段供电控制方法

权利要求书

1.一种计及制动能量回收的双向ICPT系统分段供电控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a：对列车的制动过程分段，并对各阶段的列车进行受力分析，得到双向ICPT系统的各阶段工作模态和分段式供电线圈切换控制逻辑；

步骤b:针对双向ICPT系统中的列车控制系统建立第一制动模型和第一功率模型，对地面控制系统建立第二制动模型和第二功率模型；

步骤c:基于所述第一制动模型、所述第一功率模型以及第一PWM发生器建立双向ICPT系统的车载控制器；基于所述第二制动模型、所述第二功率模型以及第二PWM发生器建立地面控制器；

步骤a具体包括：

将列车的制动过程分为：

阶段一，列车还未切除牵引阶段；

阶段二，切除牵引后的惰行阶段；

阶段三，再生制动开始工作，列车开始制动直到速度为0阶段；

双向ICPT系统的各阶段工作模态包括：

列车在阶段一状态，ICPT系统保持能量流正向传输，双边预备暂停ICPT系统并切除供电；

列车在阶段二状态，ICPT系统暂停工作；

列车在阶段三状态，ICPT系统开始反向传输能量，双边开始以制动模型为参考对ICPT系统进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种计及制动能量回收的双向ICPT系统分段供电控制方法，其特征在于，根据列车制动过程的三个阶段，以及该三个阶段列车所受的合力大小，得到双向ICPT系统的各阶段工作模态和分段式供电线圈切换控制逻辑。

3.根据权利要求1所述的一种计及制动能量回收的双向ICPT系统分段供电控制方法，其特征在于，分段式供电线圈切换控制逻辑包括：

以阶段一的预设距离为准，整体打开线圈；

以阶段二的预设距离为准，整体关闭线圈；

以阶段三的预设距离为准，将阶段三的预设距离划分为四个小段，以每个小段的距离为准整体打开线圈或者整体关闭线圈。

4.根据权利要求1所述的一种计及制动能量回收的双向ICPT系统分段供电控制方法，其特征在于，步骤c中建立双向ICPT系统的车载控制器具体包括：

制动初速度和预期的制动距离作为第一制动模型的输入，并由第一制动模型输出实时速度V_S和调节功率方向外相移角；

实时速度V_S作为第一功率模型的输入，并由第一功率模型输出实时功率P_ref1；

将实时功率P_ref1与实测功率P₁进行对比，得到调节功率大小的内移相角，调节功率方向的外移相角以及调节功率大小的内移相角作为PWM发生器的输入，PWM发生器输出连接至H桥变流器。

5.根据权利要求4所述的一种计及制动能量回收的双向ICPT系统分段供电控制方法，其特征在于，所述实测功率P₁由车载谐振补偿电路的输出电压U₁和输出电流I₁确定。

6.根据权利要求1所述的一种计及制动能量回收的双向ICPT系统分段供电控制方法，其特征在于，步骤c中建立地面控制器具体包括：

制动初速度和预期的制动距离作为第二制动模型的输入，并由第二制动模型输出实时速度V_S、调节功率方向外相移角以及切换逻辑；

实时速度V_S作为功率模型的输入，并由功率模型输出实时功率P_ref2；

将实时功率P_ref2与实测功率P₂进行对比，得到调节功率大小的内移相角，调节功率方向的外移相角以及调节功率大小的内移相角作为PWM发生器的输入，PWM发生器输出连接至H桥变流器；并将切换逻辑传输入至供电线圈，控制供电线圈的开关。