本发明提供了一种混合制式列车牵引系统及其控制方法，包括：受电弓、牵引变压器、网络控制系统、动力电池、牵引发电机；与所述牵引变压器和所述网络控制系统相连的牵引变流器；连接受电弓用于接通交流供电网、连接所述牵引变压器以及连接所述网络控制系统的第一断路器；连接受电弓用于接通直流供电网、连接所述牵引变流器以及连接所述网络控制系统的第二断路器；与所述牵引变流器相连的电机。本发明提供了一种混合制式列车牵引系统可用于四种动力供电制式：交流供电制式、直流供电制式、动力电池供电制式和牵引发电机供电制式，可以于适用于复杂供电环境下的多种供电制式，提升列车牵引系统的适用率，扩大列车的应用场景，避免乘客中途换乘车辆。
受电弓、牵引变压器、网络控制系统、动力电池、牵引发电机；
与所述牵引变压器和所述网络控制系统相连的牵引变流器；
连接受电弓用于接通交流供电网、连接所述牵引变压器以及连接所述网络控制系统的第一断路器；
连接受电弓用于接通直流供电网、连接所述牵引变流器以及连接所述网络控制系统的第二断路器；
与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头分别相连的第一预充电单元和第二预充电单元；
与所述第一预充电单元相连的第一整流单元，与所述第二预充电单元相连的第二整流单元；
所述牵引变压器的第一抽头与所述第一整流单元之间设有第一开关，所述牵引变压器的第二抽头与所述第二整流单元之间设有第二开关；
与所述第一整流单元和第二整流单元相连的中间直流环节；
与所述中间直流环节相连的第一逆变单元和第二逆变单元；所述第一逆变单元和所述第二逆变单元用于连接电机；
一端与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头相连、另一端与所述第二断路器相连的第三预充电单元；
一端与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头相连的第四预充电单元，另一端连接动力电池的第四预充电单元；
一端分别与第一整流单元和第二整流单元相连、另一端与所述牵引发电机相连的第五预充电单元；
2.如权利要求1所述的混合制式列车牵引系统，其特征在于，所述混合制式列车牵引系统还包括：用于感应交流供电网网压的网压互感器；
与所述第一逆变单元和所述第二逆变单元相连的制动电阻。
3.如权利要求1所述的混合制式列车牵引系统，其特征在于，
所述交流供电网包括AC25kV/50Hz交流供电制式；
所述牵引发电机包括列车自带的700kW柴油发电机组。
4.一种混合制式列车牵引系统的控制方法，其特征在于，包括：
网络控制系统，用于接收制式调整指令确定当前供电制式：
在所述当前供电制式为弓网供电制式的情况下，司机执行升弓操作，发送弓网供电制式信号和司机方向手柄信号至牵引变流器，闭合第一断路器或第二断路器以连接接触网，以供所述牵引变流器工作于交流供电制式或直流供电制式；
在所述当前供电制式为动力电池供电制式的情况下，发送动力电池供电制式信号和司机手柄级位至牵引变流器，以供所述牵引变流器工作于动力电池供电制式；
在所述当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，发送牵引发电机供电制式信号和司机手柄级位至牵引变流器，以供所述牵引变流器工作于牵引发电机供电制式；
牵引变流器接收网络控制系统发送的当前供电制式和司机手柄级位；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为弓网供电制式的情况下，识别接触网为直流供电制式还是交流供电制式；
在当前供电制式为交流供电制式的情况下，调整牵引变压器次边抽头至交流供电档位，控制直流负载接地继电器断开，控制第一预充电单元和第二预充电单元导通对在中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为直流供电制式的情况下，调整牵引变压器的次边抽头至直流供电档位，控制直流负载接地继电器闭合，控制第三预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为动力电池供电制式的情况下，调整牵引变压器的次边抽头至直流供电档位，控制直流负载接地继电器断开，控制第四预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，控制直流负载接地继电器断开，控制第五预充电单元导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行。
所述交流供电网包括AC25kV/50Hz，所述直流供电网包括DC1500V，所述动力电池包括DC750V动力电池供电制式，所述牵引发电机包括列车自带的700kW柴油发电机组；中间直流环节的额定电压为DC1500V；中间直流环节与辅助逆变单元相连；
则所述在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元包括：在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为交流供电制式的情况下，第一整流单元和第二整流单元工作于整流模式，将经所述牵引变压器降压后的交流转换为额定电压的直流输入至中间直流回路，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和辅助逆变单元使用；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为直流供电制式的情况下，第一整流单元和第二整流单元工作于单向导通模式，将直流直接输入至中间直流回路，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和辅助逆变单元使用；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为动力电池供电制式的情况下，在司机手柄级位处于零位，则控制所述第一整流单元和所述第二整流单元工作于升压模式，将直流升压至额定电压后再输入至中间直流回路，供所述辅助逆变单元使用；在司机手柄级位处于牵引位，则控制所述第一整流单元和所述第二整流单元工作于升压模式，将直流升压至额定电压后再输入至中间直流回路，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述辅助逆变单元使用；在司机手柄级位处于制动位，则控制所述第一整流单元和所述第二整流单元工作于降压模式，将所述中间直流回路的直流降压至动力电池的额定电压后存储至动力电池；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，控制第一整流单元和第二整流单元工作于三相不控整流模式，使中间直流环节的电压维持在额定电压，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和辅助逆变单元使用。
与牵引变压器的次边绕组的两个抽头分别相连的第一预充电单元和第二预充电单元；
其中，所述牵引变压器用于通过第一断路器接通交流供电网，并通过变压，将电能输送给牵引变流器；
与所述第一预充电单元相连的第一整流单元，与所述第二预充电单元相连的第二整流单元；
所述牵引变压器的第一抽头与所述第一整流单元之间设有第一开关，所述牵引变压器的第二抽头与所述第二整流单元之间设有第二开关；
与所述第一整流单元和第二整流单元相连的中间直流环节；
与所述中间直流环节相连的第一逆变单元和第二逆变单元；
一端与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头相连、另一端与第二断路器相连用于接通直流供电网的第三预充电单元；
一端与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头相连，另一端连接动力电池的第四预充电单元；
一端分别与第一整流单元和第二整流单元相连、另一端与牵引发电机相连的第五预充电单元；
7.一种混合制式列车牵引系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求6所述的牵引变流器，包括：确定混合制式列车牵引系统的当前供电制式和司机手柄级位；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为弓网供电制式的情况下，识别接触网为直流供电制式还是交流供电制式；
在当前供电制式为交流供电制式的情况下，调整牵引变压器的次边抽头至交流供电档位，调整牵引变压器的次边抽头至交流供电档位，控制直流负载接地继电器断开，控制第一预充电单元和第二预充电单元导通对在中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
在当前供电制式为直流供电制式的情况下调整牵引变压器的次边抽头至直流供电档位，控制直流负载接地继电器闭合，控制第三预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为动力电池供电制式的情况下，调整牵引变压器的次边抽头至直流供电档位，控制直流负载接地继电器断开，控制第四预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，控制直流负载接地继电器断开，控制第五预充电单元导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行。
混合制式列车牵引系统及其控制方法
技术领域
[0001] 本申请涉及轨道交通技术领域，尤其涉及混合制式列车牵引系统及其控制方法。
背景技术
[0002] 当前全球轨道交通领域中，国内干线及城际线路多采用AC25kV/50Hz供电，城市轨道交通多采用DC1500V和DC750V供电，欧洲部分国家采用AC15kV/16.7Hz供电，东南亚及非洲等部分国家无统一供电网给轨道交通列车供电，故全球范围内的轨道交通供电制式不尽相同。
[0003] 目前大部分混合制式列车牵引系统仅提供一种或两种供电制式，无法适用于复杂供电环境下的多种供电制式。
发明内容
[0004] 鉴于此，本申请提供混合制式列车牵引系统及其控制方法，可以适用于复杂供电环境下的多种供电制式。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了下述技术特征：
[0006] 一种混合制式列车牵引系统，包括：
[0007] 受电弓、牵引变压器、网络控制系统、动力电池、牵引发电机；
[0008] 与所述牵引变压器和所述网络控制系统相连的牵引变流器；
[0009] 连接受电弓用于接通交流供电网、连接所述牵引变压器以及连接所述网络控制系统的第一断路器；
[0010] 连接受电弓用于接通直流供电网、连接所述牵引变流器以及连接所述网络控制系统的第二断路器；
[0011] 与所述牵引变流器相连的电机。
[0012] 可选的，所述牵引变流器包括：
[0013] 与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头分别相连的第一预充电单元和第二预充电单元；
[0014] 与所述第一预充电单元相连的第一整流单元，与所述第二预充电单元相连的第二整流单元；
[0015] 所述牵引变压器的第一抽头与所述第一整流单元之间设有第一开关，所述牵引变压器的第二抽头与所述第二整流单元之间设有第二开关；
[0016] 与所述第一整流单元和第二整流单元相连的中间直流环节；
[0017] 与所述中间直流环节相连的第一逆变单元和第二逆变单元；所述第一逆变单元和所述第二逆变单元用于连接电机；
[0018] 一端与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头相连、另一端与所述第二断路器相连的第三预充电单元；
[0019] 一端与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头相连的第四预充电单元，另一端连接动力电池的第四预充电单元；
[0020] 一端分别与第一整流单元和第二整流单元相连、另一端与所述牵引发电机相连的第五预充电单元；
[0021] 与所述中间直流环节相连的直流负载接地继电器；
[0022] 用于控制各个部件的传动控制单元。
[0023] 可选的，所述混合制式列车牵引系统还包括：
[0024] 用于感应交流供电网网压的网压互感器；
[0025] 与所述第一逆变单元和所述第二逆变单元相连的制动电阻。
[0026] 可选的，所述交流供电网包括AC25kV/50Hz交流供电制式；
[0027] 所述直流供电网包括DC1500V直流供电制式；
[0028] 所述动力电池包括DC750V动力电池供电制式
[0029] 所述牵引发电机包括列车自带的700kW柴油发电机组。
[0030] 一种混合制式列车牵引系统的控制方法，包括：
[0031] 网络控制系统，用于接收制式调整指令确定当前供电制式：
[0032] 在所述当前供电制式为弓网供电制式的情况下，司机执行升弓操作，发送弓网供电制式信号和司机方向手柄信号至牵引变流器，闭合第一断路器或第二断路器以连接接触网，以供所述牵引变流器工作于交流供电制式或直流供电制式；
[0033] 在所述当前供电制式为动力电池供电制式的情况下，发送动力电池供电制式信号和司机手柄级位至牵引变流器，以供所述牵引变流器工作于动力电池供电制式；
[0034] 在所述当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，发送牵引发电机供电制式信号和司机手柄级位至牵引变流器，以供所述牵引变流器工作于牵引发电机供电制式。
[0035] 可选的，所述牵引变流器具有上述牵引变流器的结构连接；则牵引变流器接收网络控制系统发送的当前供电制式和司机手柄级位；
[0036] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为弓网供电制式的情况下，识别接触网为直流供电制式还是交流供电制式；
[0037] 在当前供电制式为交流供电制式的情况下，调整牵引变压器次边抽头至交流供电档位，控制直流负载接地继电器断开，控制第一预充电单元和第二预充电单元导通对在中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
[0038] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为直流供电制式的情况下，调整牵引变压器的次边抽头至直流供电档位，控制直流负载接地继电器闭合，控制第三预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
[0039] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为动力电池供电制式的情况下，调整牵引变压器的次边抽头至直流供电档位，控制直流负载接地继电器断开，控制第四预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
[0040] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，控制直流负载接地继电器断开，控制第五预充电单元导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行。
[0041] 可选的，所述交流供电网包括AC25kV/50Hz，所述直流供电网包括DC1500V，所述动力电池包括DC750V动力电池供电制式，所述牵引发电机包括列车自带的700kW柴油发电机组；中间直流环节的额定电压为DC1500V；中间直流环节与辅助逆变单元相连；
[0042] 则所述在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元包括：
[0043] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为交流供电制式的情况下，第一整流单元和第二整流单元工作于整流模式，将经所述牵引变压器降压后的交流转换为额定电压的直流输入至中间直流回路，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和辅助逆变单元使用；
[0044] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为直流供电制式的情况下，第一整流单元和第二整流单元工作于单向导通模式，将直流直接输入至中间直流回路，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和辅助逆变单元使用；
[0045] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为动力电池供电制式的情况下，在司机手柄级位处于零位，则控制所述第一整流单元和所述第二整流单元工作于升压模式，将直流升压至额定电压后再输入至中间直流回路，供所述辅助逆变单元使用；在司机手柄级位处于牵引位，则控制所述第一整流单元和所述第二整流单元工作于升压模式，将直流升压至额定电压后再输入至中间直流回路，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述辅助逆变单元使用；在司机手柄级位处于制动位，则控制所述第一整流单元和所述第二整流单元工作于降压模式，将所述中间直流回路的直流降压至动力电池的额定电压后存储至动力电池；
[0046] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，控制第一整流单元和第二整流单元工作于三相不控整流模式，使中间直流环节的电压维持在额定电压，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和辅助逆变单元使用。
[0047] 一种牵引变流器，包括：
[0048] 与牵引变压器的次边绕组的两个抽头分别相连的第一预充电单元和第二预充电单元；其中，所述牵引变压器用于通过第一断路器接通交流供电网，并通过变压，将电能输送给牵引变流器；
[0049] 与所述第一预充电单元相连的第一整流单元，与所述第二预充电单元相连的第二整流单元；
[0050] 所述牵引变压器的第一抽头与所述第一整流单元之间设有第一开关，所述牵引变压器的第二抽头与所述第二整流单元之间设有第二开关；
[0051] 与所述第一整流单元和第二整流单元相连的中间直流环节；
[0052] 与所述中间直流环节相连的第一逆变单元和第二逆变单元；
[0053] 所述第一逆变单元和所述第二逆变单元用于连接电机；
[0054] 一端与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头相连、另一端与所述第二断路器相连用于接通直流供电网的第三预充电单元；
[0055] 一端与所述牵引变压器的次边绕组的两个抽头相连，另一端连接动力电池的第四预充电单元；
[0056] 一端分别与第一整流单元和第二整流单元相连、另一端与牵引发电机相连的第五预充电单元；
[0057] 与所述中间直流环节相连的直流负载接地继电器。
[0058] 一种混合制式列车牵引系统的控制方法，应用于牵引变流器，包括：
[0059] 确定混合制式列车牵引系统的当前供电制式和司机手柄级位；
[0060] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为弓网供电制式的情况下，识别接触网为直流供电制式还是交流供电制式；
[0061] 在当前供电制式为交流供电制式的情况下，调整牵引变压器的次边抽头至交流供电档位，调整牵引变压器的次边抽头至交流供电档位，控制直流负载接地继电器断开，控制第一预充电单元和第二预充电单元导通对在中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
[0062] 在当前供电制式为直流供电制式的情况下调整牵引变压器的次边抽头至直流供电档位，控制直流负载接地继电器闭合，控制第三预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
[0063] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为动力电池供电制式的情况下，调整牵引变压器的次边抽头至直流供电档位，控制直流负载接地继电器断开，控制第四预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行；
[0064] 在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，控制直流负载接地继电器断开，控制第五预充电单元导通对中间直流环节充电，在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行。
[0065] 通过以上技术手段，可以实现以下有益效果：
[0066] 本发明提供了一种混合制式列车牵引系统可用于四种动力供电制式：交流供电制式、直流供电制式、动力电池供电制式和牵引发电机供电制式，可以于适用于复杂供电环境下的多种供电制式，提升列车牵引系统的适用率，扩大列车的应用场景，避免乘客中途换乘车辆。
附图说明
[0067] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0068] 图1为本发明实施例提供的混合制式列车牵引系统的结构示意图；
[0069] 图2为本发明实施例提供的混合制式列车牵引系统中牵引变流器的结构示意图；
[0070] 图3为本发明实施例提供的混合制式列车牵引系统控制方法流程图；
[0071] 图4为本发明实施例提供的混合制式列车牵引系统中牵引变流器的结构示意图；
[0072] 图5为本发明实施例又一提供的混合制式列车牵引系统控制方法流程图；
[0073] 图6为本发明实施例又一提供的混合制式列车牵引系统控制方法流程图；
[0074] 图7为本发明实施例第一预充电单元和第二预充电单元的结构图；
[0075] 图8为本发明实施例第三预充电单元和第四预充电单元的结构图；
[0076] 图9为本发明实施例第五预充电单元的结构图。
具体实施方式
[0077] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0078] 参见图1，本发明提供了一种混合制式列车牵引系统，包括：
[0079] 受电弓1，牵引变压器2、网络控制系统3、动力电池4、牵引发电机5；牵引变流器6连接动力电池4和牵引发电机5。
[0080] 与所述牵引变压器2和所述网络控制系统3相连的牵引变流器6；
[0081] 连接受电弓1用于接通交流供电网、连接所述牵引变压器2以及连接所述网络控制系统3的第一断路器K1；
[0082] 连接受电弓1用于接通直流供电网、连接所述牵引变流器6以及连接所述网络控制系统3的第二断路器K2；
[0083] 与所述牵引变流器6相连的电机7。
[0084] 网络控制系统连接第一断路器K1和第二断路器K2(图示中未标明连接关系)[0085] 通过以上技术手段，可以实现以下有益效果：
[0086] 本发明提供了一种混合制式列车牵引系统可用于四种动力供电制式：交流供电制式、直流供电制式、动力电池供电制式和牵引发电机供电制式，可以于适用于复杂供电环境下的多种供电制式，提升列车牵引系统的适用率，扩大列车的应用场景，避免乘客中途换乘车辆。
[0087] 下面介绍混合制式列车牵引系统中的网络控制系统如何调整多种供电制式：
[0088] 网络控制系统3，用于接收供电制式信号并发送给牵引变流器的传动控制单元以确定供电制式。
[0089] 司机可以通过按钮、按键或触摸屏等交互方式，在列车运行到一种供电制式和另一种供电制式的交界处时，发送供电制式信号给网络控制系统，并由网络控制系统根据协议或者硬线，将供电制式信号发送给牵引变流器的传动控制单元。
[0090] 例如，按下动力电池供电制式的按钮，按下牵引发电机的按钮，或者，按下弓网供电制式的按钮。网络控制系统监控到司机操作后生成的供电制式信号并发送给牵引变流器的传动控制单元，由传动控制单元确定当前供电制式。
[0091] 参见图2，下面分别介绍三种供电模式下网络控制系统的处理过程：
[0092] 第一种：弓网供电制式。
[0093] 在所述当前供电制式为弓网供电制式的情况下，发送弓网供电制式信号和司机手柄级位至牵引变流器，对受电弓执行升弓操作、闭合第一断路器或第二断路器以连接接触网，以供所述牵引变流器工作于交流供电制式或直流供电制式。
[0094] 在交流供电制式下闭合第一断路器K1闭合，在直流供电制式下控制第二断路器K2闭合。
[0095] 第二种：动力电池供电制式。
[0096] 在所述当前供电制式为动力电池供电制式的情况下，发送动力电池供电制式信号和司机手柄级位至牵引变流器，以供所述牵引变流器工作于动力电池供电制式。
[0097] 第三种：牵引发电机供电制式。
[0098] 在所述当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，发送牵引发电机供电制式信号和司机手柄级位至牵引变流器，以供所述牵引变流器工作于牵引发电机供电制式。
[0099] 所述混合制式列车牵引系统还包括：
[0100] 用于感应交流供电网网压的网压互感器；以及，与所述第一逆变单元和所述第二逆变单元相连的制动电阻(未在图1中示出)。
[0101] 参见图3，在图1的基础上本发明提供了一种牵引变流器的实施例一。
[0102] 与牵引变压器2的次边绕组的两个抽头分别相连的第一预充电单元61和第二预充电单元62。
[0103] 与所述第一预充电单元61相连的第一整流单元63，与所述第二预充电单元62相连的第二整流单元64。
[0104] 所述牵引变压器2的第一抽头(图示中的S1、S2和S3)与所述第一整流单元63之间设有第一开关KM3，所述牵引变压器2的第二抽头(图示中的S4、S5和S6)与所述第二整流单元64之间设有第二开关KM7。
[0105] 与所述第一整流单元63和第二整流单元64相连的中间直流环节65；
[0106] 与所述中间直流环节65相连的第一逆变单元66和第二逆变单元67；
[0107] 所述第一逆变单元66和所述第二逆变单元67用于连接电机7，通常情况下一个逆变单元连接两个电机，所以图2中具有4个电机。
[0108] 一端与所述牵引变压器2的次边绕组的两个抽头相连、另一端与所述第二断路器K2相连用于接通直流供电网的第三预充电单元68；
[0109] 一端与所述牵引变压器2的次边绕组的两个抽头相连，另一端连接动力电池4的第四预充电单元69；
[0110] 一端分别与第一整流单元63和第二整流单元64相连、另一端与牵引发电机5相连的第五预充电单元610；
[0111] 与所述中间直流环节65相连的直流负载接地继电器611。
[0112] 用于与各个部件相连并控制各个部件的传动控制单元612(图示中未标注出与各个部件的连线)。
[0113] 参见图4，本发明提供一种牵引变流器的实施例二。
[0114] 在图2基础上，增加与中间直流环节相连的辅助逆变单元。辅助逆变单元用于连接充电机负载和辅助变压器。
[0115] 所述交流供电网包括AC25kV/50Hz；所述直流供电网包括DC1500V；所述动力电池包括DC750V动力电池供电制式，所述牵引发电机包括列车自带的700kW柴油发电机组。
[0116] 参见图5，在图4基础上，下面介绍牵引变流器的工作过程：
[0117] S501：牵引变流器检测供电制式信号，也即牵引变流器接收网络控制系统发送的当前供电制式和司机手柄级位。
[0118] 传动控制单元可以接收网络控制系统发送的当前供电制式和司机手柄级位，当前供电制式可以包括：弓网供电制式、动力电池供电制式或牵引发电机供电制式。
[0119] S502：判断当前供电制式为弓网供电制式、动力电池供电制式或牵引发电机供电制式。
[0120] 步骤S503：在不同供电制式下执行不同的操作以控制电机运行。
[0121] 第一种弓网供电制式：
[0122] S11：识别接触网为直流供电制式还是交流供电制式。
[0123] 为了进一步区分交流供电制式还是直流供电制式，有两种实现方式：
[0124] 第一种方式：传动控制单元可以借助于设置于交流供电网侧的网压互感器采集交流网压信号，以及，借助于设置于直流供电网侧的电压传感器采集直流电压信号来识别直流供电制式或交流供电制式。
[0125] 参见图6，为牵引变流器的识别直流供电制式或交流供电制式的流程。包括以下步骤：
[0126] S601：采集网压互感器的交流网压信号和采集电压传感器的直流网压信号。
[0127] S602：判断交流网压信号的峰值是否大于门槛值；若是则进入步骤S603；若否则进入步骤S605；
[0128] 步骤S603：判断持续时间是否达到预设时间。若是则进入步骤S604，若否则进入步骤S605。
[0129] 步骤S604：判断直流网压信号的峰值是否大于门槛值；若否则确定为交流供电制式，若是则确定供电模式异常。
[0130] 步骤S605：判断直流网压信号的峰值是否大于门槛值；若是则确定为直流供电制式，若否则确定供电模式异常。
[0131] 第二种方式：由其它装置例如ECO‑BOX按照图6所示的方式进行检测，然后将检测结果(直流供电制式或交流供电制式)发送至传动控制单元。
[0132] S12：在确定当前供电制式为交流供电制式的情况下：
[0133] 调整牵引变压器的次边抽头至交流供电档位，控制直流负载接地继电器断开；
[0134] 控制第一预充电单元和第二预充电单元导通对在中间直流环节充电(将中间直流电压稳定在额定电压附近)；
[0135] 在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元以及辅助逆变单元，且，第一整流单元和第二整流单元工作于整流模式；
[0136] 按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行。
[0137] 其中，在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为交流供电制式的情况下，第一整流单元和第二整流单元工作于整流模式，将经所述牵引变压器降压后的交流转换为额定电压的直流输入至中间直流回路，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和辅助逆变单元使用。
[0138] S13：在确定当前供电制式为直流供电制式的情况下：
[0139] 调整牵引变压器的次边抽头至直流供电档位，控制直流负载接地继电器闭合；
[0140] 控制第三预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电(将中间直流电压稳定在额定电压附近)；
[0141] 在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，且，第一整流单元和第二整流单元中C相和D相的上管单向导通、工作于单向导通模式；
[0142] 按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行。
[0143] 其中，在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为直流供电制式的情况下，第一整流单元和第二整流单元工作于单向导通模式，将直流直接输入至中间直流回路，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和辅助逆变单元使用。
[0144] 第二种：动力电池供电制式。
[0145] 在确定当前供电制式为动力电池供电制式的情况下：
[0146] 调整牵引变压器至直流供电档位，控制直流负载接地继电器断开；
[0147] 控制第四预充电单元、第一开关和第二开关导通对中间直流环节充电；
[0148] 在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元，按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行。
[0149] 其中先判断司机手柄级位是否处于零位，若处于零位则控制所述第一整流单元和所述第二整流单元工作于升压模式，将直流升压至额定电压后再输入至中间直流回路，供辅助逆变单元使用。升压模式也即第一整流单元和所述第二整流单元的C相和D相的上管做功率二极管使用，构成Boost电路。
[0150] 判断司机手柄级位是否处于牵引位，若在司机手柄级位处于牵引位，则控制所述第一整流单元和所述第二整流单元工作于升压模式，将直流升压至额定电压后再输入至中间直流回路，供所述第一逆变器、所述第二逆变器、所述辅助逆变单元使用。升压模式也即第一整流单元和所述第二整流单元的C相和D相的上管做功率二极管使用，构成Boost电路。
[0151] 若司机手柄级位未处于零位或牵引位，则表示司机手柄级位处于制动位，则在中间直流环节充电完成后，控制所述第一整流单元和所述第二整流单元工作于降压模式，将所述中间直流回路的直流降压至动力电池的额定电压后存储至动力电池。降压模式也即第一整流单元和所述第二整流单元中C相和D相下管做功率二极管使用，构成Buck电路。
[0152] 第三种：牵引发电机供电制式。
[0153] 在当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下：
[0154] 控制直流负载接地继电器断开；
[0155] 控制第五预充电单元导通对中间直流环节充电；且，控制第一整流单元和第二整流单元工作于三相不控整流模式；三相不控整流模式也即第一整流单元和第二整流单元控制整流单元1的A/B/C/D相及整流单元2的A/B相(共计3个桥臂)做三相不控整流，使中间直流回电压维持在额定电压附近，给中间直流环节充电。
[0156] 在中间直流环节充电完毕后启动所述第一整流单元和第二整流单元；
[0157] 按所述司机手柄级位调整第一逆变单元和第二逆变单元以控制电机运行。
[0158] 其中，在混合制式列车牵引系统的当前供电制式为牵引发电机供电制式的情况下，控制第一整流单元和第二整流单元工作于三相不控整流模式，使中间直流环节的电压维持在额定电压，供所述第一逆变器、所述第二逆变器和辅助逆变单元使用。
[0159] 通过以上技术手段，可以实现以下有益效果：
[0160] 本发明提供了一种混合制式列车牵引系统可用于四种动力供电制式：交流供电制式、直流供电制式、动力电池供电制式和牵引发电机供电制式，可以于适用于复杂供电环境下的多种供电制式，提升列车牵引系统的适用率，扩大列车的应用场景，避免乘客中途换乘车辆。
[0161] 本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0162] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
[0163] 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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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。
