牵引供电系统控制方法、系统、电子设备及可读存储介质与流程

1.本技术涉及轨道交通领域，特别涉及一种牵引供电系统控制方法、系统、电子设备及可读存储介质。


背景技术：

2.干线电气化铁路采用工频单相交流制，为降低牵引负荷对电力系统不平衡的影响，通常情况下干线铁路采用轮换相序、分相分区供电的方案，此时需在分相分区处设置电分相。为避免在换相时列车发生相间短路，分相分区处用绝缘器件或绝缘锚段关节分割相邻供电区，形成电分相，称作中性段，过分相即为列车运行过中性段的过程。
3.目前，列车通常采用柔性过分相方案，柔性过分相的基本原理如下：在分区所配置电力电子变流装置给中性区供电，当列车驶入中性区之前，控制电力电子变流装置输出与列车当前所在供电臂幅值和相位都相等的电压，当列车驶入中性区后，多次小幅度地改变电力电子变流装置输出电压的幅值和电位，使其最终与列车将要驶入的供电臂电压一致，进而使得列车平滑驶入前进方向的供电区。请参照图1，图1为一种柔性过分相方案的示意图，图1中电力电子变流装置左端通过变压器t1从a相供电臂吸收能量，再通过右端变压器t2将能量传送到中性区上，此时该电力电子装置要承担列车在中性区运行时所需的全部功率，装置容量较大。
4.因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种牵引供电系统控制方法、系统、电子设备及可读存储介质，能够保证列车过分相区时受电弓不会出现电压和电流冲击，平滑进入下一个供电区，可选择较小的配置容量的变流器装置实现列车柔性过分相。
6.为解决上述技术问题，本技术提供了一种牵引供电系统控制方法，应用于分区所，所述分区所包括开关切换装置、变流器装置，所述开关切换装置分别与所述分区所两侧的供电区、所述变流器装置及所述分区所中的分相区牵引线连接，所述牵引供电系统控制方法包括：
7.获取所述列车的当前行驶信息，基于所述当前行驶信息确定第一供电区和第二供电区；其中，沿所述列车的行驶方向先经过的供电区为所述第一供电区，后经过的供电区为所述第二供电区；
8.当所述列车满足驶入分相区控制条件，控制所述开关切换装置执行第一开关动作，将所述第一供电区的供电电压和所述变流器装置的输出电压接入所述分相区牵引线；
9.基于所述当前行驶信息调整所述变流器装置的输出电压，以使所述列车在驶入所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第一供电区的供电电压、所述列车在驶出所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第二供电区的供电电压。
10.可选的，所述牵引供电系统控制方法还包括：
11.当所述列车满足驶出分相区控制条件，控制所述开关切换装置执行第二开关动作，将所述第一供电区的供电电压和所述变流器装置的输出电压切出所述分相区牵引线。
12.可选的，所述当前行驶信息包括所述列车的当前行驶位置及当前行驶方向；
13.基于所述当前行驶信息调整所述变流器装置的输出电压，以使所述列车在驶入所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第一供电区的供电电压、所述列车在驶出所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第二供电区的供电电压的过程包括：
14.当所述列车的当前行驶位置处于未驶入所述分相区的第一位置区间或处于驶入所述分相区后的第二位置区间，控制所述变流器装置的输出电压为0；当所述列车的当前行驶位置处于驶入所述分相区后的第三位置区间，按控制周期增大所述变流器装置的输出电压，以使所述列车在驶出所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第二供电区的供电电压；
15.沿所述当前行驶方向所述列车先经过所述第二位置区间后经过所述第三位置区间。
16.可选的，按控制周期增大所述变流器装置的输出电压的过程包括：
17.确定目标电压；所述目标电压为所述第一供电区的供电电压和所述第二供电区的供电电压的差值；
18.按控制周期增大所述变流器装置的输出电压，使所述变流器装置的输出电压在目标控制周期增大至所述目标电压，所述目标控制周期为所述列车驶出所述分相区时的所述控制周期。
19.可选的，所述按控制周期增大所述变流器装置的输出电压的过程包括：
20.根据所述目标电压和所述当前行驶信息确定每个控制周期的调整系数，第i控制周期的调整系数小于第i+1控制周期的调整系数，i＝1，2，
…
，p-1，第p控制周期为所述目标控制周期；
21.在每个所述控制周期按所述调整系数调整所述变流器装置的输出电压。
22.可选的，所述开关切换装置包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关的第一端与所述第一供电区的供电端连接，所述第一开关的第二端分别与所述变流器装置的第一端及所述第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述分相区牵引线连接，所述第三开关的第一端与所述第二供电区的供电端连接，所述第三开关的第二端分别与所述第四开关的第一端及所述变流器装置的第二端连接，所述第四开关的第二端与所述分相区牵引线连接；
23.所述控制所述开关切换装置执行第一开关动作的过程包括：
24.控制所述开关切换装置中的所述第一开关和所述第四开关导通、所述第二开关和所述第三开关断开。
25.可选的，所述分区所还包括第一变压器和第二变压器，所述第一开关的第一端通过所述第一变压器与所述第一供电区的供电端连接，所述第三开关的第一端通过所述第二变压器与所述第二供电区的供电端连接。
26.可选的，所述牵引供电系统控制方法还包括：
27.当接收到能量调度指令后，控制所述开关切换装置执行第三开关动作，使再生制动能量在所述第一供电区和所述第二供电区之间传输。
28.可选的，控制所述开关切换装置执行第三开关动作的过程包括：
29.控制所述开关切换装置中的所述第一开关和所述第三开关导通、所述第二开关和所述第四开关断开。
30.可选的，所述能量调度指令基于所述列车的当前行驶信息确定。
31.可选的，所述当接收到能量调度指令后，控制所述开关切换装置执行第三开关动作，使再生制动能量在所述第一供电区和所述第二供电区之间传输的过程包括：
32.当接收到能量调度指令后，控制所述开关切换装置执行第三开关动作，并基于所述能量调度指令调整所述变流器装置的输出电流，使再生制动能量在所述第一供电区和所述第二供电区之间按所述输出电流对应的传输方向传输。
33.可选的，所述变流器装置包括变流器、电抗器和输出变压器，所述变流器的一个输出端通过所述电抗器与所述输出变压器的原边的第一端连接，所述变流器的另一个输出端与所述输出变压器的原边的第二端连接，所述输出变压器的副边的第一端作为所述变流器装置的第一端，所述输出变压器的副边的第二端作为所述变流器装置的第二端；
34.所述基于所述能量调度指令调整所述变流器装置的输出电流的过程包括：
35.基于所述能量调度指令调整所述变流器的输出电压，以调整所述变流器装置的输出电流。
36.为解决上述技术问题，本技术还提供了一种牵引供电系统控制系统，应用于分区所，所述分区所包括开关切换装置、变流器装置，所述开关切换装置分别与所述分区所两侧的供电区、所述变流器装置及所述分区所中的分相区牵引线连接，所述牵引供电系统控制系统包括：
37.获取模块，用于获取所述列车的当前行驶信息，基于所述当前行驶信息确定第一供电区和第二供电区；其中，沿所述列车的行驶方向先经过的供电区为所述第一供电区，后经过的供电区为所述第二供电区；
38.控制模块，用于当所述列车满足驶入分相区控制条件，控制所述开关切换装置执行第一开关动作，将所述第一供电区的供电电压和所述变流器装置的输出电压接入所述分相区牵引线；
39.调整模块，用于基于所述当前行驶信息调整所述变流器装置的输出电压，以使所述列车在驶入所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第一供电区的供电电压、所述列车在驶出所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第二供电区的供电电压。
40.为解决上述技术问题，本技术还提供了一种电子设备，包括：
41.存储器，用于存储计算机程序；
42.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述的牵引供电系统控制方法的步骤。
43.为解决上述技术问题，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一项所述的牵引供电系统控制方法的步骤。
44.本技术提供了一种牵引供电系统控制方法，当列车过分相时，控制开关切换装置执行第一开关动作，将第一供电区的供电电压和变流器装置的输出电压接入分相区牵引线，以使第一供电区和变流器装置共同为列车供电，通过调整变流器装置的输出电压使列车在驶入分相区时牵引电压和第一供电区的供电电压相同，保证过分相区时受电弓不会出现电压和电流冲击，通过调整变流器装置的输出电压使列车在驶出分相区时牵引电压和第二供电区的供电电压相同，保证列车平滑进入下一个供电区，变流器装置无需承担列车在分相区运行时所需的全部功率，因此，可选择较小的配置容量的变流器装置实现列车柔性过分相。本技术还提供了一种牵引供电系统控制系统，电子设备及计算机可读存储介质，具有和上述牵引供电系统控制方法相同的有益效果。
附图说明
45.为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为现有的一种柔性过分相方案的示意图；
47.图2为本技术所提供的一种分区所柔性过分相方案的示意图；
48.图3为本技术所提供的一种牵引供电系统控制方法的步骤流程图；
49.图4a为本技术所提供的一种列车由供电区间a向供电区间b运行时分区所的变流器装置的调压示意图；
50.图4b为本技术所提供的一种列车由供电区间b向供电区间a运行时分区所的变流器装置的调压示意图；
51.图5为本技术所提供的另一种分区所柔性过分相方案的示意图；
52.图6为本技术所提供的一种功率融通示意图；
53.图7为本技术所提供的一种牵引供电系统控制系统的结构示意图。
具体实施方式
54.本技术的核心是提供一种牵引供电系统控制方法、系统、电子设备及可读存储介质，能够保证列车过分相区时受电弓不会出现电压和电流冲击，平滑进入下一个供电区，可选择较小的配置容量的变流器装置实现列车柔性过分相。
55.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
56.第一方面，本技术提供了一种牵引供电系统控制方法，为便于理解本技术所提供的牵引供电系统控制方法，下面对本技术所提供的牵引供电系统控制方法所适用的分区所进行说明，该分区所包括开关切换装置、变流器装置，开关切换装置分别与分区所两侧的供电区、变流器装置及分区所中的分相区牵引线连接，本实施例中，将分区所两侧的供电区中，沿列车的行驶方向先经过的供电区确定为第一供电区，后经过的供电区确定为第二供电区。具体的，参照图2所示，开关切换装置包括第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3和第
四开关s4，第一开关s1的第一端与第一供电区的供电端连接，第一开关s1的第二端分别与变流器装置的第一端及第二开关s2的第一端连接，第二开关s2的第二端与分相区牵引线连接，第三开关s3的第一端与第二供电区的供电端连接，第三开关s3的第二端分别与第四开关s4的第一端及变流器装置的第二端连接，第四开关s4的第二端与分相区牵引线连接，具体的，变流器装置包括变流器21、电抗器l和输出变压器t，变流器21的一个输出端通过电抗器l与输出变压器t的原边的第一端连接，变流器21的另一个输出端与输出变压器t的原边的第二端连接，输出变压器t的副边的第一端作为变流器装置的第一端，输出变压器t的副边的第二端作为变流器装置的第二端。本技术通过四个开关和一个变流器21构建h桥，灵活改变四个开关的导通和关断，从而改变流器21与分相区牵引电网、分相区两端供电臂的连接方式，实现牵引网柔性过分相和功率融通需求。
57.本技术中不对变流器和电源作具体限定，只要具备调节输出电压和电流功能的装置均可。例如可以是背靠背的变流器，变流器的电能输入可以是三相电网，单相电网，新能源(光伏、风电、氢燃料电池)系统、储能系统(电池、飞轮等)，也可以是具备四象限功能的变流器，其直流环节仅仅配置储能或电容或电抗器等，闭合s1和s3，从供电区间a或b给直流环节的储能元件充电，或者当列车过分相时(s1、s4闭合，或者s2、s3闭合)给变流器直流环节的储能元件充电。本技术同样不对开关s1～s4的实现做约束，可以是机械开关也可以是电子开关，或者是混合式开关。
58.请参照图3，图3为本技术所提供的一种牵引供电系统控制方法的步骤流程图，该牵引供电系统控制方法包括：
59.s101：获取列车的当前行驶信息，基于当前行驶信息确定第一供电区和第二供电区；
60.其中，列车的当前行驶信息包括但不限于列车的当前行驶方向、当前行驶位置、当前行驶速度、列车的受电弓和接触网之间的接触点的电压和功率。基于列车的当前行驶方向，确定分区所两侧的供电区中的第一供电区和第二供电区，具体的，沿列车的行驶方向先经过的供电区确定为第一供电区，后经过的供电区确定为第二供电区。
61.示例性地，参照图2所示，如果列车由供电区间a向供电区间b运行，那么供电区间a为第一供电区，供电区间b为第二供电区，如果列车由供电区间b向供电区间a运行，那么供电区间a为第二供电区，供电区间b为第一供电区。
62.s102：当列车满足驶入分相区控制条件，控制开关切换装置执行第一开关动作，将第一供电区的供电电压和变流器装置的输出电压接入分相区牵引线；
63.其中，驶入分相区控制条件包括列车未进入分相区，且列车与分相区的距离小于预设距离，控制开关切换装置执行第一开关动作，将第一供电区的供电电压和变流器装置的输出电压接入分相区牵引线，以图2为例，假设列车由供电区间a向供电区间b的方向行驶，则供电区间a为第一供电区，供电区间b为第二供电区，当列车将要驶入分相区时，先将第一开关和第四开关闭合，断开第二开关和第三开关，此时供电区间a的供电臂和变流器的输出连接到分相区牵引线给列车供电。相应的，假设列车由供电区间b向供电区间a的方向行驶，则供电区间b为第一供电区，供电区间a为第二供电区，当列车将要驶入分相区时，先将第二关和第三开关闭合，断开第一开关和第四开关，此时供电区间b的供电臂和变流器的输出连接到分相区牵引线给列车供电。
64.s103：基于当前行驶信息调整变流器装置的输出电压，以使列车在驶入分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第一供电区的供电电压、列车在驶出分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第二供电区的供电电压。
65.作为一种可选的实施例，牵引供电系统控制方法还包括：
66.当列车满足驶出分相区控制条件，控制开关切换装置执行第二开关动作，将第一供电区的供电电压和变流器装置的输出电压切出分相区牵引线。
67.本实施例中，根据当前行驶信息中的当前位置信息调整变流器装置的输出电压，当列车的当前行驶位置处于未驶入分相区的第一位置区间或处于驶入分相区后的第二位置区间，控制变流器装置的输出电压为0，此时分区所牵引电压与第一供电区电压一致，进而保证列车由第一供电区驶入分相区时牵引线电压不变，保证过分相区时受电弓不会出现电压和电流冲击，当列车的当前行驶位置处于驶入分相区后的第三位置区间，则控制变流器装置的输出电压逐渐增大，直至达到目标电压，以使列车在驶出分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第二供电区的供电电压，保证了列车平滑地从分相区驶入第二供电区，当列车驶入第二供电区后，断开第一开关和第四开关，同时关闭变流器装置。其中，控制变流器装置的输出电压逐渐增大的过程包括按控制周期增大变流器装置的输出电压。
68.在上述实施例的基础上：
69.作为一种可选的实施例，按控制周期增大变流器装置的输出电压的过程包括：
70.确定目标电压；目标电压为第一供电区的供电电压和第二供电区的供电电压的差值；
71.按控制周期增大变流器装置的输出电压，使变流器装置的输出电压在目标控制周期增大至目标电压，目标控制周期为列车驶出分相区时的控制周期。
72.具体的，当列车驶入分相区一段距离后，按照控制周期逐步增大变流器装置的输出电压，使变流器装置的输出电压在列车驶出分相区时的目标控制周期增大至目标电压，目标电压为第一供电区的供电电压和第二供电区的供电电压的差值，此时，分相区牵引线电压等于第二供电区的供电电压，因此，保证了列车平滑地从分相区驶入第二供电区。
73.作为一种可选的实施例，按控制周期增大变流器装置的输出电压的过程包括：
74.根据目标电压和当前行驶信息确定每个控制周期的调整系数，第i控制周期的调整系数小于第i+1控制周期的调整系数；
75.在每个控制周期按调整系数调整变流器装置的输出电压。
76.具体的，当列车驶入分相区一段距离后，可参照图4a和图4b的两种方案调整每个控制周期的变流器装置的输出电压，其中，图4a为列车由供电区间a向供电区间b运行的调压示意图，图4b为列车由供电区间b向供电区间a运行的调压示意图，v
t
为变流器的输出电压，va为供电区间a的供电电压，vb为供电区间b的供电电压。
77.参照图5所示，分区所还包括第一变压器t1和第二变压器t2，第一开关s1的第一端通过第一变压器t1与第一供电区的供电端连接，第三开关s3的第一端通过第二变压器t2与第二供电区的供电端连接，使两个供电区与分相区之间通过变压器进行隔离。
78.以图5为例，列车由供电区间a向供电区间b方向行驶且将要驶入分相区时，提前将开关s1和s4闭合，断开s2和s3。此时供电区间a的供电臂和变流器分别通过第一变压器t1和输出变压器t连接到分相区牵引线给列车供电。当列车驶入分相区前和驶入分相区后一段
时间控制变流器输出电压为零，此时分区所牵引电压与供电区间a的供电电压一致，进而保证列车由供电区a驶入分相区时牵引线电压不变，保证过分相区不会出现电压和电流冲击；当列车驶入分相区后按照图4a的策略，逐渐增大变流器的输出电压大小，要求列车驶出分相区到供电区间b前将变流器的输出电压为供电区间a电压va与供电区间b电压vb的差值。此时，分相区牵引线电压等于供电区间b电压，因此保证了列车平滑地从分相区驶入供电区间b。当列车驶入供电区间b后，断开开关s1和s4，关闭变流器。
79.同样地，列车由供电区间b向供电区间a方向行驶且将要驶入分相区时，提前将开关s2和s3闭合，断开s1和s4。此时供电区间b的供电臂和变流器分别通过变压器t2和变压器t连接到分相区牵引线给列车供电。当列车驶入分相区前和驶入分相区后一段时间控制变流器输出电压为零，此时分区所牵引电压与供电区间b的供电电压一致，进而保证列车由供电区b驶入分相区时牵引线电压不变，保证过分相区不会出现电压和电流冲击；当列车驶入分相区后按照图4b的策略，逐渐增大变流器输出电压大小，要求列车驶出分相区到供电区间a前将变流器输出电压为供电区间b电压vb与供电区间a电压va的差值。此时，分相区牵引线电压等于供电区间a电压，因此保证了列车平滑地从分相区驶入供电区间a。当列车驶入供电区间a后，断开开关s2和s3，关闭变流器。
80.本技术根据列车行驶信息控制四个开关的导通/关断，根据分区所两端供电臂电压控制变流器的输出电压，实现列车在分区所的平滑过度，以较小的配置容量实现列车柔性过分相。
81.作为一种可选的实施例，牵引供电系统控制方法还包括：
82.当接收到能量调度指令后，控制开关切换装置执行第三开关动作，使再生制动能量在第一供电区和第二供电区之间传输。
83.作为一种可选的实施例，控制开关切换装置执行第三开关动作的过程包括：
84.控制开关切换装置中的第一开关和第三开关导通、第二开关和第四开关断开。
85.作为一种可选的实施例，能量调度指令基于列车的当前行驶信息确定。
86.作为一种可选的实施例，当接收到能量调度指令后，控制开关切换装置执行第三开关动作，使再生制动能量在第一供电区和第二供电区之间传输的过程包括：
87.当接收到能量调度指令后，控制开关切换装置执行第三开关动作，并基于能量调度指令调整变流器装置的输出电流，使再生制动能量在第一供电区和第二供电区之间按输出电流对应的传输方向传输。
88.作为一种可选的实施例，基于能量调度指令调整变流器装置的输出电流的过程包括：
89.基于能量调度指令调整变流器的输出电压，以调整变流器装置的输出电流。
90.可以理解，功率融通主要实现列车再生制动能量在不同供电区间的调度和利用。当轨道交通牵引电网能量运控系统通过分析线路不同供电区间再生制动能量的分布情况，制定并发送分区所需要调度的再生制动能量指令(即分区所变流器的输出电流)。分区所的变流器收到上层能量运控系统的指令后，先控制闭合双向开关s1和s3，然后控制变流器输出电流的大小和方向，进而实现再生制动能量在不同供电区间的调度。闭合双向开关s1、s3后，变流器输出电压器t的副边电压v
t
为供电区a和b电压差v
ab
，通过调节变流器输出电压vo，来调节加在变流器输出电抗器上的电压，进而调节变流器输出电流。如图6所示，将变流
器的输出电压vo控制在p1点，则此时输出电流为i；将变流器的输出电压vo控制在p2点，则此时输出电流为i’。i和i’在同一个圆形轨迹上，因此大小相等，只是方向不同，进而实现了两个供电区间功率的传送方向的控制；将变流器输出电压vo控制在p3点，则此时输出电流为i”，此时可以同时控制两个供电区间功率的大小和方向。
91.本技术根据分区所两端供电臂供电的功率以及列车运行情况，制定不同供电臂的之间需要交换的能量，控制四个开关管的导通和关断，控制变流器的输出电流，实现不同供电臂间的能量流通，提高列车再生制动能量利用，平衡不同供电区间的供电功率。
92.综上所述，本技术的技术方案可以用一套系统实现列车柔性过分相、牵引供电网不同供电区间的功率融通功能，提升牵引电网能量利用效率、供电安全可靠性和系统经济性。
93.第二方面，请参照图7，图7为本技术所提供的一种牵引供电系统控制系统的结构示意图，应用于分区所，分区所包括开关切换装置、变流器装置，开关切换装置分别与分区所两侧的供电区、变流器装置及分区所中的分相区牵引线连接，牵引供电系统控制系统包括：
94.获取模块71，用于获取列车的当前行驶信息，基于当前行驶信息确定第一供电区和第二供电区；其中，沿列车的行驶方向先经过的供电区为第一供电区，后经过的供电区为第二供电区；
95.控制模块72，用于当列车满足驶入分相区控制条件，控制开关切换装置执行第一开关动作，将第一供电区的供电电压和变流器装置的输出电压接入分相区牵引线；
96.调整模块73，用于基于当前行驶信息调整变流器装置的输出电压，以使列车在驶入分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第一供电区的供电电压、列车在驶出分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第二供电区的供电电压。
97.作为一种可选的实施例，控制模块72还用于：
98.当列车满足驶出分相区控制条件，控制开关切换装置执行第二开关动作，将第一供电区的供电电压和变流器装置的输出电压切出分相区牵引线。
99.作为一种可选的实施例，当前行驶信息包括列车的当前行驶位置及当前行驶方向；
100.基于当前行驶信息调整变流器装置的输出电压，以使列车在驶入分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第一供电区的供电电压、列车在驶出分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第二供电区的供电电压的过程包括：
101.当列车的当前行驶位置处于未驶入分相区的第一位置区间或处于驶入分相区后的第二位置区间，控制变流器装置的输出电压为0；当列车的当前行驶位置处于驶入分相区后的第三位置区间，按控制周期增大变流器装置的输出电压，以使列车在驶出分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第二供电区的供电电压；
102.沿当前行驶方向列车先经过第二位置区间后经过第三位置区间。
103.作为一种可选的实施例，按控制周期增大变流器装置的输出电压的过程包括：
104.确定目标电压；目标电压为第一供电区的供电电压和第二供电区的供电电压的差值；
105.按控制周期增大变流器装置的输出电压，使变流器装置的输出电压在目标控制周
期增大至目标电压，目标控制周期为列车驶出分相区时的控制周期。
106.作为一种可选的实施例，按控制周期增大变流器装置的输出电压的过程包括：
107.根据目标电压和当前行驶信息确定每个控制周期的调整系数，第i控制周期的调整系数小于第i+1控制周期的调整系数；
108.在每个控制周期按调整系数调整变流器装置的输出电压。
109.作为一种可选的实施例，开关切换装置包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，第一开关的第一端与第一供电区的供电端连接，第一开关的第二端分别与变流器装置的第一端及第二开关的第一端连接，第二开关的第二端与分相区牵引线连接，第三开关的第一端与第二供电区的供电端连接，第三开关的第二端分别与第四开关的第一端及变流器装置的第二端连接，第四开关的第二端与分相区牵引线连接；
110.控制开关切换装置执行第一开关动作的过程包括：
111.控制开关切换装置中的第一开关和第四开关导通、第二开关和第三开关断开。
112.作为一种可选的实施例，分区所还包括第一变压器和第二变压器，第一开关的第一端通过第一变压器与第一供电区的供电端连接，第三开关的第一端通过第二变压器与第二供电区的供电端连接。
113.作为一种可选的实施例，控制模块72还用于：
114.当接收到能量调度指令后，控制开关切换装置执行第三开关动作，使再生制动能量在第一供电区和第二供电区之间传输。
115.作为一种可选的实施例，控制开关切换装置执行第三开关动作的过程包括：
116.控制开关切换装置中的第一开关和第三开关导通、第二开关和第四开关断开。
117.作为一种可选的实施例，能量调度指令基于列车的当前行驶信息确定。
118.作为一种可选的实施例，当接收到能量调度指令后，控制开关切换装置执行第三开关动作，使再生制动能量在第一供电区和第二供电区之间传输的过程包括：
119.当接收到能量调度指令后，控制开关切换装置执行第三开关动作，并基于能量调度指令调整变流器装置的输出电流，使再生制动能量在第一供电区和第二供电区之间按输出电流对应的传输方向传输。
120.作为一种可选的实施例，变流器装置包括变流器、电抗器和输出变压器，变流器的一个输出端通过电抗器与输出变压器的原边的第一端连接，变流器的另一个输出端与输出变压器的原边的第二端连接，输出变压器的副边的第一端作为变流器装置的第一端，输出变压器的副边的第二端作为变流器装置的第二端；
121.基于能量调度指令调整变流器装置的输出电流的过程包括：
122.基于能量调度指令调整变流器的输出电压，以调整变流器装置的输出电流。
123.第三方面，本技术还提供了一种电子设备，包括：
124.存储器，用于存储计算机程序；
125.处理器，用于执行计算机程序时实现如上文任意一个实施例所描述的牵引供电系统控制方法的步骤。
126.对于本技术所提供的一种电子设备的介绍请参照上述实施例，本技术在此不再赘述。
127.本技术所提供的一种电子设备具有和上述牵引供电系统控制方法相同的有益效
果。
128.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一个实施例所描述的牵引供电系统控制方法的步骤。
129.对于本技术所提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参照上述实施例，本技术在此不再赘述。
130.本技术所提供的一种计算机可读存储介质具有和上述牵引供电系统控制方法相同的有益效果。
131.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
132.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种牵引供电系统控制方法，其特征在于，应用于分区所，所述分区所包括开关切换装置、变流器装置，所述开关切换装置分别与所述分区所两侧的供电区、所述变流器装置及所述分区所中的分相区牵引线连接，所述牵引供电系统控制方法包括：获取所述列车的当前行驶信息，基于所述当前行驶信息确定第一供电区和第二供电区；其中，沿所述列车的行驶方向先经过的供电区为所述第一供电区，后经过的供电区为所述第二供电区；当所述列车满足驶入分相区控制条件，控制所述开关切换装置执行第一开关动作，将所述第一供电区的供电电压和所述变流器装置的输出电压接入所述分相区牵引线；基于所述当前行驶信息调整所述变流器装置的输出电压，以使所述列车在驶入所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第一供电区的供电电压、所述列车在驶出所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第二供电区的供电电压。2.根据权利要求1所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，所述牵引供电系统控制方法还包括：当所述列车满足驶出分相区控制条件，控制所述开关切换装置执行第二开关动作，将所述第一供电区的供电电压和所述变流器装置的输出电压切出所述分相区牵引线。3.根据权利要求1所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，所述当前行驶信息包括所述列车的当前行驶位置及当前行驶方向；基于所述当前行驶信息调整所述变流器装置的输出电压，以使所述列车在驶入所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第一供电区的供电电压、所述列车在驶出所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第二供电区的供电电压的过程包括：当所述列车的当前行驶位置处于未驶入所述分相区的第一位置区间或处于驶入所述分相区后的第二位置区间，控制所述变流器装置的输出电压为0；当所述列车的当前行驶位置处于驶入所述分相区后的第三位置区间，按控制周期增大所述变流器装置的输出电压，以使所述列车在驶出所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第二供电区的供电电压；沿所述当前行驶方向所述列车先经过所述第二位置区间后经过所述第三位置区间。4.根据权利要求3所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，按控制周期增大所述变流器装置的输出电压的过程包括：确定目标电压；所述目标电压为所述第一供电区的供电电压和所述第二供电区的供电电压的差值；按控制周期增大所述变流器装置的输出电压，使所述变流器装置的输出电压在目标控制周期增大至所述目标电压，所述目标控制周期为所述列车驶出所述分相区时的所述控制周期。5.根据权利要求4所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，所述按控制周期增大所述变流器装置的输出电压的过程包括：根据所述目标电压和所述当前行驶信息确定每个控制周期的调整系数，第i控制周期的调整系数小于第i+1控制周期的调整系数，i＝1，2，
…
，p-1，第p控制周期为所述目标控制周期；在每个所述控制周期按所述调整系数调整所述变流器装置的输出电压。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，所述开关切换装置包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关的第一端与所述第一供电区的供电端连接，所述第一开关的第二端分别与所述变流器装置的第一端及所述第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述分相区牵引线连接，所述第三开关的第一端与所述第二供电区的供电端连接，所述第三开关的第二端分别与所述第四开关的第一端及所述变流器装置的第二端连接，所述第四开关的第二端与所述分相区牵引线连接；所述控制所述开关切换装置执行第一开关动作的过程包括：控制所述开关切换装置中的所述第一开关和所述第四开关导通、所述第二开关和所述第三开关断开。7.根据权利要求6所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，所述分区所还包括第一变压器和第二变压器，所述第一开关的第一端通过所述第一变压器与所述第一供电区的供电端连接，所述第三开关的第一端通过所述第二变压器与所述第二供电区的供电端连接。8.根据权利要求6所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，所述牵引供电系统控制方法还包括：当接收到能量调度指令后，控制所述开关切换装置执行第三开关动作，使再生制动能量在所述第一供电区和所述第二供电区之间传输。9.根据权利要求8所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，控制所述开关切换装置执行第三开关动作的过程包括：控制所述开关切换装置中的所述第一开关和所述第三开关导通、所述第二开关和所述第四开关断开。10.根据权利要求8所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，所述能量调度指令基于所述列车的当前行驶信息确定。11.根据权利要求8所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，所述当接收到能量调度指令后，控制所述开关切换装置执行第三开关动作，使再生制动能量在所述第一供电区和所述第二供电区之间传输的过程包括：当接收到能量调度指令后，控制所述开关切换装置执行第三开关动作，并基于所述能量调度指令调整所述变流器装置的输出电流，使再生制动能量在所述第一供电区和所述第二供电区之间按所述输出电流对应的传输方向传输。12.根据权利要求11所述的牵引供电系统控制方法，其特征在于，所述变流器装置包括变流器、电抗器和输出变压器，所述变流器的一个输出端通过所述电抗器与所述输出变压器的原边的第一端连接，所述变流器的另一个输出端与所述输出变压器的原边的第二端连接，所述输出变压器的副边的第一端作为所述变流器装置的第一端，所述输出变压器的副边的第二端作为所述变流器装置的第二端；所述基于所述能量调度指令调整所述变流器装置的输出电流的过程包括：基于所述能量调度指令调整所述变流器的输出电压，以调整所述变流器装置的输出电流。13.一种牵引供电系统控制系统，其特征在于，应用于分区所，所述分区所包括开关切换装置、变流器装置，所述开关切换装置分别与所述分区所两侧的供电区、所述变流器装置及所述分区所中的分相区牵引线连接，所述牵引供电系统控制系统包括：
获取模块，用于获取所述列车的当前行驶信息，基于所述当前行驶信息确定第一供电区和第二供电区；其中，沿所述列车的行驶方向先经过的供电区为所述第一供电区，后经过的供电区为所述第二供电区；控制模块，用于当所述列车满足驶入分相区控制条件，控制所述开关切换装置执行第一开关动作，将所述第一供电区的供电电压和所述变流器装置的输出电压接入所述分相区牵引线；调整模块，用于基于所述当前行驶信息调整所述变流器装置的输出电压，以使所述列车在驶入所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第一供电区的供电电压、所述列车在驶出所述分相区时所述分相区牵引线上的牵引电压为所述第二供电区的供电电压。14.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-12任意一项所述的牵引供电系统控制方法的步骤。15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-12任意一项所述的牵引供电系统控制方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种牵引供电系统控制方法、系统、电子设备及可读存储介质，涉及轨道交通领域，该方法包括获取列车的当前行驶信息，基于当前行驶信息确定第一供电区和第二供电区；当列车满足驶入分相区控制条件，控制开关切换装置执行第一开关动作，将第一供电区的供电电压和变流器装置的输出电压接入分相区牵引线；基于当前行驶信息调整变流器装置的输出电压，以使列车在驶入分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第一供电区的供电电压、列车在驶出分相区时分相区牵引线上的牵引电压为第二供电区的供电电压。本申请能够保证列车过分相区时受电弓不会出现电压和电流冲击，平滑进入下一个供电区，可选择较小的配置容量的变流器装置实现列车柔性过分相。实现列车柔性过分相。实现列车柔性过分相。


技术研发人员：李红波 黄子昊 尹啸威 胡立威 王跃 陈涛
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/20