本发明专利技术涉及一种地铁牵引供电系统及其无功补偿控制方法和装置，适用于地铁再生制动能量回馈领域，其中，该地铁牵引供电系统无功补偿控制方法包括如下步骤：当牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器处于无功补偿模式时，若直流接触网与双向变流器之间断开连接，则控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值。本发明专利技术当直流接触网与双向变流器之间断开连接，控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值，避免双向变流器因直流欠压故障停机，实现直流接触网与双向变流器之间断开连接后地铁牵引供电系统的无功补偿。
A metro traction power supply system and its reactive power compensation control method and device
【技术实现步骤摘要】
一种地铁牵引供电系统及其无功补偿控制方法和装置
本专利技术涉及一种地铁牵引供电系统及其无功补偿控制方法和装置，适用于地铁再生制动能量回馈领域。
技术介绍
城市轨道交通发展迅猛，低碳环保和绿色能源成为发展主题。地铁牵引供电双向变流器以逆变并网的方式将地铁机车再生制动时产生的多余能量回馈至交流电网，发挥地铁再生制动的优势，具有低碳节能、绿色环保、稳定可靠、投资低的突出优势，是未来地铁再生制动能量吸收的发展方向。地铁牵引供电双向变流器属于三相电压型PWM整流器，具有四象限运行的能力，因此地铁牵引供电双向变流器不但可以给地铁机车提供牵引能量，并将地铁机车的制动能量逆变至交流电网，也可以根据需要对牵引变电所交流电网进行无功补偿。装置在进行无功补偿时，需保证运行持续性，但是地铁夜间停运后，接触网需要断电维护，图1中的双向变流器与接触网之间的直流断路器(1500V断路器)要分闸，分闸后，双向变流器便失去接触网的电压支撑，出现直流欠压故障，进而故障停机，导致无功补偿运行中断。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种地铁牵引供电系统及其无功补偿控制方法和装置，用于解决接触网断电后双向变流器失去接触网的电压支撑而出现直流欠压故障，导致无功补偿运行中断的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种地铁牵引供电系统及其无功补偿控制方法和装置。一种地铁牵引供电系统无功补偿控制方法，包括如下步骤：当牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器处于无功补偿模式时，若直流接触网与双向变流器之间断开连接，则控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值。当直流接触网与双向变流器之间断开连接，控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值，避免双向变流器因直流欠压故障停机，实现直流接触网与双向变流器之间断开连接后的无功补偿，整个过程中双向变流器无停机，保证无功补偿的连续性，而且采用本方法无需硬件改动就提高牵引变电所的功率因数与双向变流器的利用率，进一步的节约成本。进一步的，地铁牵引供电系统无功补偿控制方法还包括如下步骤：若直流接触网开始送电，则在双向变流器与直流接触网重新连接之前，控制双向变流器直流侧的直流电压值变化为直流接触网的运行电压值。在双向变流器与直流接触网重新连接之前，控制双向变流器直流侧的直流电压值变化为直流接触网的运行电压值，可以减小直流接触器合闸时的冲击，保证了在接触网送电后无功补偿过程的正常运行，而且还保证双向变流器的稳定，提高供电的安全性。一种地铁牵引供电系统无功补偿控制装置，包括存储器和处理器，处理器用于执行存储在存储器中的指令以实现如下方法：当牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器处于无功补偿模式时，若直流接触网与双向变流器之间断开连接，则控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值。当直流接触网与双向变流器之间断开连接，控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值，避免双向变流器因直流欠压故障停机，实现直流接触网与双向变流器之间断开连接后的无功补偿，整个过程中双向变流器无停机，保证无功补偿的连续性，而且采用本装置无需硬件改动就提高牵引变电所的功率因数与双向变流器的利用率，进一步的节约成本。进一步的，地铁牵引供电系统无功补偿控制装置还实现如下方法：若直流接触网开始送电，则在双向变流器与直流接触网重新连接之前，控制双向变流器直流侧的直流电压值变化为直流接触网的运行电压值。在双向变流器与直流接触网重新连接之前，控制双向变流器直流侧的直流电压值变化为直流接触网的运行电压值，可以减小直流接触器合闸时的冲击，保证了在接触网送电后无功补偿过程的正常运行，而且还保证双向变流器的稳定，提高供电的安全性。一种地铁牵引供电系统，包括设置在牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器，还包括控制装置，控制装置实现的控制过程包括：当牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器处于无功补偿模式时，若直流接触网与双向变流器之间断开连接，则控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值。当直流接触网与双向变流器之间断开连接，控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值，避免双向变流器因直流欠压故障停机，实现直流接触网与双向变流器之间断开连接后的无功补偿，整个过程中双向变流器无停机，保证无功补偿的连续性，而且采用本系统无需硬件改动就提高牵引变电所的功率因数与双向变流器的利用率，进一步的节约成本。进一步的，双向变流器与直流接触网之间串设有直流接触器和直流断路器，直流接触器与双向变流器相连，直流断路器与直流接触网相连。直流接触器与直流断路器可以保证系统的正常工作。进一步的，控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值之前，直流接触网与双向变流器之间断开连接具体是：监测到直流断路器由合闸状态变为分闸状态。当直流断路器的状态为分闸状态，则表明直流接触网与双向变流器之间断开连接。进一步的，控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值之前且直流接触网与双向变流器之间断开连接之后，控制直流接触器执行分闸操作。在直流接触网与双向变流器之间断开连接之后进行直流接触器的分闸，可以避免直流接触器的分闸冲击。进一步的，控制装置实现的控制过程还包括：监测到直流断路器由分闸状态变为合闸状态且直流接触网开始送电，控制双向变流器直流侧的直流电压值变化为直流接触网的运行电压值。当监测到直流断路器由分闸状态变为合闸状态且直流接触网开始送电，则表明双向变流器与直流接触网准备重新连接，且双向变流器与直流接触网重新连接之前，控制双向变流器直流侧的直流电压值变化为直流接触网的运行电压值，可以减小直流接触器合闸时的冲击，保证了在接触网送电后无功补偿过程的正常运行，而且还保证双向变流器的稳定，提高供电的安全性。进一步的，控制双向变流器直流侧的直流电压值变化为直流接触网的运行电压值之后，还包括：控制直流接触器执行合闸操作。该过程实现了双向变流器与接触网的连通，避免合闸冲击，进而保证了无功补偿的连续性。附图说明图1为本专利技术地铁牵引供电系统示意图；图2为本专利技术双向变流器夜间无功补偿控制策略逻辑图；图3为本专利技术双向变流器夜间无功补偿控制策略流程图。具体实施方式地铁牵引供电系统实施例：如图1所示，地铁牵引供电系统(以下简称供电系统)包括双向变流器与控制装置(图中未画出)，双向变流器设置在牵引变电所交流母线与直流接触网之间，并且在双向变流器与直流接触网之间依次设置有直流接触器和直流断路器(1500V断路器)。控制装置为地铁牵引供电系统无功补偿控制装置(以下简称控制装置)，包括存储器和处理器，处理器用于执行存储在存储器中的指令以实现如下方法：1)当牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器处于无功补偿模式时，若直流接触网与双向变流器之间断开连接，为了保证无功补偿过程的正常运行，双本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地铁牵引供电系统无功补偿控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n当牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器处于无功补偿模式时，若直流接触网与双向变流器之间断开连接，则控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值。/n
【技术特征摘要】
1.一种地铁牵引供电系统无功补偿控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
当牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器处于无功补偿模式时，若直流接触网与双向变流器之间断开连接，则控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值。
2.根据权利要求1所述的地铁牵引供电系统无功补偿控制方法，其特征在于，所述地铁牵引供电系统无功补偿控制方法还包括如下步骤：若直流接触网开始送电，则在双向变流器与直流接触网重新连接之前，控制双向变流器直流侧的直流电压值变化为直流接触网的运行电压值。
3.一种地铁牵引供电系统无功补偿控制装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在存储器中的指令以实现如下方法：
当牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器处于无功补偿模式时，若直流接触网与双向变流器之间断开连接，则控制双向变流器直流侧的直流电压值为直流接触网空载电压值。
4.根据权利要求3所述的地铁牵引供电系统无功补偿控制装置，其特征在于，所述地铁牵引供电系统无功补偿控制装置还实现如下方法：若直流接触网开始送电，则在双向变流器与直流接触网重新连接之前，控制双向变流器直流侧的直流电压值变化为直流接触网的运行电压值。
5.一种地铁牵引供电系统，包括设置在牵引变电所交流母线与直流接触网之间的双向变流器，其特征在于，还包括控制装置，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿志清，牛化鹏，王林，黄辉，郜亚秋，柳拉勋，李宪鹏，郑月宾，崔炳涛，孟向军，刘刚，孙健，
申请(专利权)人：西安许继电力电子技术有限公司，许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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