电力机车车载控制电源综合测试系统的研究.pdfVIP

消费电子 2012年 9月下 ConsumerElectronicsMagazine 电子科技 电力机车车载控制电源综合测试系统的研究 付胜华 ’，于苏横 (1．南昌轨道交通集团有限公司，南昌 330038；2．长春轨道客车股份有限公司，长春 130000) 摘要 ：电力机车车栽控制电源是列车控制系统能源的唯一提供者，出现故障将会导致无法估量的后果。因此， 研制出能够高效准确监测及诊断控制电源的运行状态，成为保障列车运营安全急需解决的问题。针对这种情况，我 们提 出使用分布式故障诊断的思路。并利用该方法试制 了实验样机 ，试验运行 良好，达到 了预期的目标，具备工业 推广价值。 关键词 ：稳定；故障；分布式诊断；实验样机 中图分类号：TD64 文献标识码：A 文章编号：1674—7712(2012)14—0003—02 车载控制电源作为电力机车控制系统的重要组成部分， 图 1所示。[81 一 旦出现故障将导致整个列车控制系统的瘫痪，将会对行车 安全造成无法预计的严重后果。针对这种情况，研制出一套 具有能够实时准确的监测及预测诊断车载控制电源的实时运 行情况，是当前保障电力机车安全运营急需解决的问题。车 载控制电源系统包含了整流、逆变、变压、控制等多个子系 统，再加上系统 自身的寄生参数对整体性能和系统稳定性都 起着决定性作用，而这些子系统的寄生参数相互之间有着紧 密的耦合关系。所以，使用传统的系统故障诊断方法不能够 对车载控制电源进行全面实时的诊断。 图1 车载控制 电源主电路结构图 针对 目前存在的问题和控制电源 自身的故障诊断计算量 (三)故障诊断模型 大，子系统寄生参数的分析方法不明确的问题。提出了使用分 车载电源的故障源部件如表 1所示： 布式故障诊断的方法，将整个车载控制电源系统分割为相互之 部件号 部件名称 间有一定独立性的不同子系统，分割之后可以针对不同子系统 A 均流控制电路 采取各 自最有效的故障诊断方式，不需要考虑其他子系统的结 B 限流保护电路 构和参数。系统诊断的复杂程度得到了大大的降低，与此同时 C 触发电路 可以针对特性不同的子系统采取更加准确有效的诊断方法，从 D 逆变 电路 而系统诊断的可靠性和准确性得到了大大的提高。1【l2J E 高频变压电路 一 、 故障诊断方法及建模 F 次边整流电路 (一)分布式诊断原理 G 次边钳位电路 分布式故障诊断方法需要将被监测系统分割成一系列的 表 1 车载控制电源故障源部件 子系统，目前常见的方法有两种：第一种是通过更小的变量 根据每个部分的功能来划分车载控制电源的故障部件， 子集上的更小的局部约束条件组来定义系统 S。第二种方法 能够对故障诊断起到有效作用。因此，我们将车载控制电源 是对复杂系统采用多种诊断手段的方法 。在复杂系统中，单 的故障源划分成如表 1所示，其相互之间的影响关系如图2 一 的诊断方法无法满足系统的全部需求。所以，采用局部诊 所示。 断结果优化，从而得到不同子系统采用哪种诊断方法能获得 更好