【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及轨道交通
,特指一种基于功率融通型的地铁牵引供电系统及控制方法。
技术介绍
地铁供电中需要提供牵引网直流电压,需要回馈机车制动能量,需要解决三相电网功率因数低、谐波等电能质量问题。目前采用二极管整流装置实现地铁供电,结构简单、成本较低,但是直流电压不可控,波动范围大,而且能量只能单向流动,列车再生制动的多余流量不能够回馈至交流电网,造成能量的浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本专利技术提供一种结构简单、功能全面的基于功率融通型的地铁牵引供电系统,并相应提供一种操作简便、易于实现的基于功率融通型的地铁牵引供电系统的控制方法。为解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案为:一种基于功率融通型的地铁牵引供电系统,其特征在于,包括功率融通装置,所述功率融通装置包括控制单元、两个单相变压器、两个全桥电路和一个中间电容,两个全桥电路形成背靠背结构形式且共用中间电容,两个全桥电路的交流输出端分别与两个单相变压器的副边相连,所述中间电容的两端与地铁牵引供电网相连,两个单相变压器原边的一端分别与三相电网中的两相相连,两个单相变压器原边的另一端则与三相电网的第三相相连,控制单元与所述全桥电路相连,用于控制所述全桥电路的输出电流以实现正常供电、能量回馈以及三相电网的功率平衡。优选地,两个所述全桥电路均为由四个IGBT模块构成的H桥电路。优选地,所述功率融通装置与地铁牵引供电网之间设置有开关,当所述开关闭合时,所述功率融通装置在四种工作模式之间切换,所述四种工作模式包括正常供电模式、能量回馈模式、正常供电加治 ...
【技术保护点】
一种基于功率融通型的地铁牵引供电系统,其特征在于,包括功率融通装置,所述功率融通装置包括控制单元、两个单相变压器、两个全桥电路和一个中间电容,两个全桥电路形成背靠背结构形式且共用中间电容,两个全桥电路的交流输出端分别与两个单相变压器的副边相连,所述中间电容的两端与地铁牵引供电网相连,两个单相变压器原边的一端分别与三相电网中的两相相连,两个单相变压器原边的另一端则与三相电网的第三相相连,控制单元与所述全桥电路相连,用于控制所述全桥电路的输出电流以实现正常供电、能量回馈以及三相电网的功率平衡。
【技术特征摘要】
1.一种基于功率融通型的地铁牵引供电系统,其特征在于,包括功率融通装置,所述功率融通装置包括控制单元、两个单相变压器、两个全桥电路和一个中间电容,两个全桥电路形成背靠背结构形式且共用中间电容,两个全桥电路的交流输出端分别与两个单相变压器的副边相连,所述中间电容的两端与地铁牵引供电网相连,两个单相变压器原边的一端分别与三相电网中的两相相连,两个单相变压器原边的另一端则与三相电网的第三相相连,控制单元与所述全桥电路相连,用于控制所述全桥电路的输出电流以实现正常供电、能量回馈以及三相电网的功率平衡。2.根据权利要求1所述的基于功率融通型的地铁牵引供电系统,其特征在于,两个所述全桥电路均为由四个IGBT模块构成的H桥电路。3.根据权利要求1或2所述的基于功率融通型的地铁牵引供电系统,其特征在于,所述功率融通装置与地铁牵引供电网之间设置有开关,当所述开关闭合时,所述功率融通装置在四种工作模式之间切换,所述四种工作模式包括正常供电模式、能量回馈模式、正常供电加治理模式、以及能量回馈加治理模式;当所述开关断开时,所述功率融通装置则处于治理模式,其中治理模式包括基波正序无功、基波负序和谐波治理的一种或多种组合。4.一种基于功率融通型的地铁牵引供电系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)获取三相电网目标补偿电流IC1*和IC2*,同时将Udc与Udc_ref做差得ΔUdc处理成基波正序有功分量I2f1p和I2f1p*α,作为损耗所需电流及供电需求电流或能量回馈电流,其中Udc为中间电容两端的电压,Udc_ref为目标维持电压;则两个全桥电路的工作指令电流IC1、IC2由目标补偿电流IC1*、IC2*和基波正序有功分量I2f1p、I2f1p*α相应叠加而成,如下式:(2)将目标补偿电...
【专利技术属性】
技术研发人员:涂绍平,龙礼兰,周方圆,龚芬,邱文俊,吴明水,唐建宇,李幼保,杨鸣远,文韬,黄燕艳,罗仁俊,张敏,朱建波,吕顺凯,邓明,张典,胡前,
申请(专利权)人:株洲变流技术国家工程研究中心有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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