列车牵引供电装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种列车牵引供电装置及系统，其中装置包括：二极管整流机组、四象限变流机组、和中央控制器；二极管整流机组、四象限变流机组和中央控制器并联连接交流电网和直流接触网，中央控制器连接四象限变流机组，中央控制器用于根据交流电网的电压、电流和直流接触网的电压调整四象限变流机组的输出电流。本实用新型专利技术提供的列车牵引供电装置及系统丰富了列车牵引供电系统的功能。

Train traction power supply device and system

【技术实现步骤摘要】
列车牵引供电装置及系统
本技术涉及城市轨道交通牵引供电
，尤其涉及一种列车牵引供电装置及系统。
技术介绍
城市轨道交通由于具有安全舒适、载客量大、运行速度快、节能环保等优势，成为了解决日益严重的城市拥堵问题的首选方案，因此我国目前多地开始发展建设城市轨道交通。在一些列车牵引供电系统中，通过设置多个并联的牵引变电所，将中压电网侧的交流电转化直流电为列车提供牵引电流。但是由于牵引变电所内二极管整流机组的能量只能单向流动，列车再生制动能量无法反馈回中压电网再利用，造成了能量的巨大浪费。现有技术中的部分列车牵引供电系统中，通过在牵引变电所内增加与二极管整流机组并联的四象限变流机组，使得牵引变电所在列车牵引时，二极管整流机组和四象限变流机组同时工作，能够将交流电降压并整流转化为直流电，并向列车提供直流电；在列车制动时，四象限变流机组将列车产生的再生制动能量反馈中压电网侧，以提高列车制动能量的利用效率。除了牵引与制动之外，列车牵引供电系统的设计人员及操作人员还希望其能够承担更多的控制功能，然而现有技术中的列车牵引供电系统功能却较为单一。
技术实现思路
本技术提供一种列车牵引供电装置及系统，丰富了列车牵引供电系统的功能。本技术提供一种列车牵引供电装置，包括：二极管整流机组、四象限变流机组和中央控制器；所述二极管整流机组、所述四象限变流机组和所述中央控制器并联连接交流电网和直流接触网，所述中央控制器连接所述四象限变流机组，所述中央控制器用于根据所述交流电网的电压、电流和所述直流接触网的电压调整所述四象限变流机组的输出电流；所述列车牵引供电装置处于牵引工况时，所述二极管整流机组和所述四象限变流机组将所述交流电网的交流电转换为直流电向所述直流接触网输出；所述列车牵引供电装置处于制动工况时，所述四象限变流机组将所述直流接触网的直流电转换为交流电向所述交流电网输出；所述列车牵引供电装置处于无功补偿工况时，所述中央控制器根据所述交流电网的功率因数控制所述四象限变流机组对所述交流电网进行无功补偿；所述中央控制器还用于接收融冰控制装置发送的包含融冰电流值的逆变指令，并根据所述逆变指令将所述列车牵引供电装置切换至逆变工况，以使所述列车牵引供电装置的四象限变流机组、直流接触网的待融冰区段、所述待融冰区段相邻的列车牵引供电装置的二极管整流机组和所述待融冰区段对应的交流电网之间形成能量循环，且所述直流接触网的待融冰区段的电流不小于所述融冰电流值。在本技术一实施例中，所述中央控制器还用于接收融冰控制装置发送的包含融冰电流值的整流指令，并根据所述整流指令将所述列车牵引供电装置切换至整流工况；以使处于逆变工况的列车牵引供电装置的四象限变流机组、直流接触网的待融冰区段、处于整流工况的列车牵引供电装置的二极管整流机组和所述待融冰区段对应的交流电网之间形成能量循环，且所述直流接触网的待融冰区段的电流不小于所述融冰电流值。在本技术一实施例中，所述列车牵引供电装置处于无功补偿工况时，所述中央控制器具体用于，通过所述交流电网的主变电站进线处的无功功率生成无功电流指令，向所述四象限变流机组发送所述无功电流指令，以使所述四象限变流机组对所述交流电网进行无功补偿。在本技术一实施例中，所述中央控制器对所述交流电网的主变电站进线处的无功功率和有功功率独立控制。在本技术一实施例中，所述二极管整流机组为24脉波二极管整流机组，包括：两台整流变压器和四个二极管整流桥。在本技术一实施例中，所述四象限变流机组包括：双绕组变压器和四象限变流器。本技术一实施例提供一种列车牵引供电系统，包括：融冰控制装置和N个所述的列车牵引供电装置；所述N个列车牵引供电装置的中央控制器连接所述融冰控制装置；所述融冰控制装置用于通过直流接触网的覆冰厚度和环境条件计算出融冰电流值，并向待融冰区段对应的一个所述列车牵引供电装置发送逆变信号，以使所述列车牵引供电装置的四象限变流机组、直流接触网的待融冰区段、所述待融冰区段相邻的列车牵引供电装置的二极管整流机组和所述待融冰区段对应的交流电网之间形成能量循环，且所述直流接触网的待融冰区段的电流不小于所述融冰电流值。在本技术一实施例中，所述融冰控制装置还用于向所述待融冰区段对应的另一个所述列车牵引供电装置发送整流信号；以使处于逆变工况的列车牵引供电装置的四象限变流机组、直流接触网的待融冰区段、处于整流工况的列车牵引供电装置的二极管整流机组和所述待融冰区段对应的交流电网之间形成能量循环，且所述直流接触网的待融冰区段的电流不小于所述融冰电流值。在本技术一实施例中，所述一个列车牵引供电装置位于所述融冰区段的一侧，所述另一个所述列车牵引供电装置位于所述融冰区段的另一侧。本技术提供一种列车牵引供电装置及系统，其中装置包括：二极管整流机组、四象限变流机组、和中央控制器；二极管整流机组、四象限变流机组和中央控制器并联连接交流电网和直流接触网，中央控制器连接四象限变流机组，中央控制器用于根据交流电网的电压、电流和直流接触网的电压调整四象限变流机组的输出电流；列车牵引供电装置处于牵引工况时，二极管整流机组和四象限变流机组将交流电网的交流电转换为直流电向直流接触网输出；列车牵引供电装置处于制动工况时，四象限变流机组将直流接触网的直流电转换为交流电向交流电网输出；列车牵引供电装置处于无功补偿工况时，中央控制器根据交流电网的功率因数控制四象限变流机组对交流电网进行无功补偿；中央控制器还用于接收融冰控制装置发送的包含融冰电流值的逆变指令，并根据逆变指令将列车牵引供电装置切换至逆变工况，以使列车牵引供电装置的四象限变流机组、直流接触网的待融冰区段、待融冰区段相邻的列车牵引供电装置的二极管整流机组和待融冰区段对应的交流电网之间形成能量循环，且直流接触网的待融冰区段的电流不小于融冰电流值。本技术提供的列车牵引供电装置及系统丰富了列车牵引供电系统的功能。具体地，本实施例提供的列车牵引供电装置及系统能够：1、列车牵引供电装置处于牵引工况时，为列车运行提供能量；2、列车牵引供电装置处于制动工况时，能够实现能量的双向传输，将多余的制动能量反馈回交流电网，供其他负载使用，实现节能；3、当整个牵引供电系统功率因数较低时，列车牵引供电装置处于无功补偿工况，可以补偿无功功率，使功率因数满足要求；4、当接触网覆冰时，通过控制待融冰区段的两个列车牵引供电装置，使其在交流电网与直流接触网之间形成通路，从而实现了融冰，避免使用了额外的大容量直流可调电源，降低了对交流电网的谐波污染。附图说明为了更清楚地说明本技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。...

【技术保护点】
1.一种列车牵引供电装置，其特征在于，包括：二极管整流机组、四象限变流机组和中央控制器；/n所述二极管整流机组、所述四象限变流机组和所述中央控制器并联连接交流电网和直流接触网，所述中央控制器连接所述四象限变流机组，所述中央控制器用于根据所述交流电网的电压、电流和所述直流接触网的电压调整所述四象限变流机组的输出电流；/n所述列车牵引供电装置处于牵引工况时，所述二极管整流机组和所述四象限变流机组将所述交流电网的交流电转换为直流电向所述直流接触网输出；/n所述列车牵引供电装置处于制动工况时，所述四象限变流机组将所述直流接触网的直流电转换为交流电向所述交流电网输出；/n所述列车牵引供电装置处于无功补偿工况时，所述中央控制器根据所述交流电网的功率因数控制所述四象限变流机组对所述交流电网进行无功补偿；/n所述中央控制器还用于接收融冰控制装置发送的包含融冰电流值的逆变指令，并根据所述逆变指令将所述列车牵引供电装置切换至逆变工况，以使所述列车牵引供电装置的四象限变流机组、直流接触网的待融冰区段、所述待融冰区段相邻的列车牵引供电装置的二极管整流机组和所述待融冰区段对应的交流电网之间形成能量循环，且所述直流接触网的待融冰区段的电流不小于所述融冰电流值。/n...

【技术特征摘要】
20180710 CN 20182108432521.一种列车牵引供电装置，其特征在于，包括：二极管整流机组、四象限变流机组和中央控制器；
所述二极管整流机组、所述四象限变流机组和所述中央控制器并联连接交流电网和直流接触网，所述中央控制器连接所述四象限变流机组，所述中央控制器用于根据所述交流电网的电压、电流和所述直流接触网的电压调整所述四象限变流机组的输出电流；
所述列车牵引供电装置处于牵引工况时，所述二极管整流机组和所述四象限变流机组将所述交流电网的交流电转换为直流电向所述直流接触网输出；
所述列车牵引供电装置处于制动工况时，所述四象限变流机组将所述直流接触网的直流电转换为交流电向所述交流电网输出；
所述列车牵引供电装置处于无功补偿工况时，所述中央控制器根据所述交流电网的功率因数控制所述四象限变流机组对所述交流电网进行无功补偿；
所述中央控制器还用于接收融冰控制装置发送的包含融冰电流值的逆变指令，并根据所述逆变指令将所述列车牵引供电装置切换至逆变工况，以使所述列车牵引供电装置的四象限变流机组、直流接触网的待融冰区段、所述待融冰区段相邻的列车牵引供电装置的二极管整流机组和所述待融冰区段对应的交流电网之间形成能量循环，且所述直流接触网的待融冰区段的电流不小于所述融冰电流值。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述中央控制器还用于接收融冰控制装置发送的包含融冰电流值的整流指令，并根据所述整流指令将所述列车牵引供电装置切换至整流工况；
以使处于逆变工况的列车牵引供电装置的四象限变流机组、直流接触网的待融冰区段、处于整流工况的列车牵引供电装置的二极管整流机组和所述待融冰区段对应的交流电网之间形成能量循环，且所述直流接触网的待融冰区段的电流不小于所述融冰电流值。


3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，
所述列车牵引供电装置处于无功补偿工况时，所述中央控制器具体用于，通过所述交流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志刚，张钢，王东，杨志军，张健，段瑞海，尹小清，陈纪文，王顺，陈杰，郝峰杰，魏路，牟富强，吕海臣，邱瑞昌，漆良波，
申请(专利权)人：北京千驷驭电气有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11