The utility model provides an energy comprehensive utilization system for Metro system, which includes an energy feedback system and a resistance energy dissipation system; an energy feedback system includes an energy feedback main circuit and an energy feedback control module; a resistance energy dissipation system includes a resistance energy dissipation main circuit and a resistance energy dissipation control module; and an energy feedback control module is used to increase and exceed the DC bus voltage Udc. When the DC bus voltage threshold UH_ref is used in the energy feedback system, the main circuit of conducting energy feedback is turned on, and when the DC bus voltage UDC continues to rise and exceeds the maximum limit value UH_max of the DC bus voltage, the main circuit of conducting resistance energy dissipation is turned on together with the resistance energy dissipation control module. In the utility model, the energy feedback system is given priority to work, and then the energy feedback system controls the time for the resistance energy dissipation system to work, thus avoiding the continuous rise of DC bus voltage and achieving better energy saving effect.
【技术实现步骤摘要】
应用于地铁系统的能量综合利用系统
本技术涉及地铁系统
,具体涉及一种应用于地铁系统的能量综合利用系统。
技术介绍
近年来,城市地铁交通因其高效、有序和省时的交通效果,降低化石燃料的消耗,减少汽车尾气对空气的污染,以及实现节能减排的低碳优势,发展非常迅速。但是,城市地铁在运行过程中,由于运行速度快,且站点设置较多,因此,相邻两站之间的通行时间一般控制在两分钟到三分钟之间,这就导致了地铁需要频繁起动和制动,在制动过程中,会产生巨大的制动能量,需要采用制动能量吸收装置来消耗掉这些电能,造成了大量的电能浪费。因此,对地铁制动能量进行回收利用已成为现有地下交通系统缩减运营成本、节约运行能源的重要课题。目前,制动能量吸收的方式主要包括电阻耗能、电容储能、飞轮储能和逆变回馈等几种。其中,电阻耗能方式只能将电能转换为热能排掉,能源浪费严重;电容储能方式需要设置体积庞大的电容器组,占用城际铁路宝贵的地下空间;飞轮储能方式对飞轮的制作工艺要求高,而且飞轮储能制作成本很高,使用寿命不理想;逆变回馈方式是在再生制动使直流母线电压超过规定值时启动,并从直流母线处吸收电能,将再生直流电能逆变成工频交流电回馈至交流电网,以达到节能目的。为了同时实现制动能量吸收和回收利用,现有技术中,会同时采用电阻耗能系统和能量回馈系统。然而,专利技术人发现,现有的地铁电阻耗能系统和能量回馈系统是两个完全独立的系统,其中能量回馈系统很难满容量运行,一大部分制动能量被电阻耗能系统消耗掉,造成电能的浪费。如图2a至图2d所示,其中,UR_ref为电阻耗能系统工作的直流电压阀值,UH_ref为能量回馈系 ...
【技术保护点】
1.一种应用于地铁系统的能量综合利用系统,其特征在于,包括能量回馈系统和电阻耗能系统;所述能量回馈系统包括与直流母线电连接的能量回馈主回路,以及与所述能量回馈主回路电连接的能量回馈控制模块;所述电阻耗能系统包括与直流母线电连接的电阻耗能主回路,以及与所述电阻耗能主回路电连接的电阻耗能控制模块;所述能量回馈控制模块用于在直流母线电压Udc上升并超过能量回馈系统工作的直流母线电压阀值UH_ref时导通所述能量回馈主回路,以及在直流母线电压Udc继续上升并超过直流母线电压最大限定值UH_max时与所述电阻耗能控制模块一起导通所述电阻耗能主回路;所述能量回馈主回路用于将地铁制动时产生的能量逆变为交流电,并回馈到交流电网;所述电阻耗能主回路用于将地铁制动时产生的能量直接消耗掉。
【技术特征摘要】
1.一种应用于地铁系统的能量综合利用系统,其特征在于,包括能量回馈系统和电阻耗能系统;所述能量回馈系统包括与直流母线电连接的能量回馈主回路,以及与所述能量回馈主回路电连接的能量回馈控制模块;所述电阻耗能系统包括与直流母线电连接的电阻耗能主回路,以及与所述电阻耗能主回路电连接的电阻耗能控制模块;所述能量回馈控制模块用于在直流母线电压Udc上升并超过能量回馈系统工作的直流母线电压阀值UH_ref时导通所述能量回馈主回路,以及在直流母线电压Udc继续上升并超过直流母线电压最大限定值UH_max时与所述电阻耗能控制模块一起导通所述电阻耗能主回路;所述能量回馈主回路用于将地铁制动时产生的能量逆变为交流电,并回馈到交流电网;所述电阻耗能主回路用于将地铁制动时产生的能量直接消耗掉。2.根据权利要求1所述的能量综合利用系统,其特征在于,所述电阻耗能系统还包括与所述电阻耗能控制模块电连接的开关管,所述电阻耗能主回路通过所述开关管与直流母线电连接;所述电阻耗能控制模块用于在直流母线电压Udc超过电阻耗能系统工作的直流电压阀值UR_ref时控制所述开关管导通;所述电阻耗能主回路上设置有晶闸管,所述能量回馈系统还包括分别与所述能量回馈控制模块和所述晶闸管电连接的晶闸管控制回路;所述能量回馈控制模块用于在直流母线电压Udc超过直流母线电压最大限定值UH_max时向所述晶闸管控制回路发送晶闸管控制指令;所述晶闸管控制回路用于在接收到所述晶闸管控制指令后控制所述晶闸管导通,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨凯,张欢,黄声华,张伟健,房玉杰,张宝银,许勇,何文元,
申请(专利权)人:特变电工智能电气有限责任公司,华中科技大学,
类型:新型
国别省市:新疆,65
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