一种机车能馈装置及其电能回馈方法、装置、系统制造方法及图纸

本申请提供一种机车能馈装置及其电能回馈方法、装置、系统。所述方法包括：设置预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压为比所述预定牵引站的牵引整流器的空载电压大第一设定值；判断与所述预定牵引站相邻的相邻牵引站的机车能馈装置是否处于电能回馈饱和状态，其中，所述预定牵引站的机车能馈装置和所述相邻牵引站的机车能馈装置分别在电压达到各自的启动门槛电压后启动，进行电能回馈控制；响应于所述相邻牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态，调整所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压，直到所述预定牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态。

【技术实现步骤摘要】
一种机车能馈装置及其电能回馈方法、装置、系统
本申请涉及电力电子变流器
，具体涉及一种机车能馈装置及其电能回馈方法、装置、系统。
技术介绍
进入21世纪以来，随着我国大城市交通问题的日益突出，大力发展城市轨道交通已成为城市交通发展的必然选择。机车再生制动能量的吸收方式主要有电阻消耗、电容储能、逆变回馈、飞轮储能等。其中，基于逆变方式的能量回馈变流器的节能效果好，且系统简单、投资小，得到越来越多的关注与应用。地铁供电系统是由并联的两个12脉动的整流器构成24脉波整流器。机车再生电能回馈装置简称机车能馈装置，可以将地铁刹车后直流母线的能量回馈到10kV/35kV交流系统中。机车再生电能回馈装置实时检测直流母线电压，当直流母线电压大于启动门槛时，会立即开启PWM脉冲信号，并将直流电压控制到特定控制目标，使地铁刹车制动能量快速回馈到电网中去。该特性控制目标要大于二极管整流器的空载电压，以防止二极管整流器与能馈系统形成环流。当机车再生电能回馈装置检测到交流电流小于特定值或者直流电流反向，表明机车刹车已结束或机车已启动，机车再生电能回馈装置立即闭锁PWM脉冲信号，进入待机状态。地铁列车制动功率达数兆瓦，对能馈装置容量要求较高，现在工程上配置的能馈装置的容量一般为2MW～4MW，单个站内的能馈装置电压启动门槛一般设置为整流器空载电压和列车车载电阻启动电压之间，而站间的能馈装置独立运行，相互之间不进行通讯。如果站间距离较长，可能出现本站的能馈装置的回馈功率已达额定功率而邻站的能馈装置未工作或者功率未达到额定功率的情况，这样会造成本站的直流网压升高，可能造成车载电阻动作或者闸瓦动作，严重影响列车安全运行。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种机车能馈装置的电能回馈方法，包括：设置预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压为比所述预定牵引站的牵引整流器的空载电压大第一设定值；判断与所述预定牵引站相邻的相邻牵引站的机车能馈装置是否处于电能回馈饱和状态，其中，所述预定牵引站的机车能馈装置和所述相邻牵引站的机车能馈装置分别在电压达到各自的启动门槛电压后启动，进行电能回馈控制；响应于所述相邻牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态，调整所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压，直到所述预定牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态。作为本申请的一个方面，所述调整所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压，包括：判断所述预定牵引站的机车能馈装置是否处于电能回馈饱和状态；响应于所述预定牵引站的机车能馈装置未处于电能回馈饱和状态，判断所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压是否大于启动门槛电压最小值；响应于所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压大于所述启动门槛电压最小值，设置所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压降低第二设定值，并使降低后的所述启动门槛电压的保持时间为第三设定值；响应于所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压不大于所述启动门槛电压最小值，所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压保持不变。作为本申请的一个方面，所述电能回馈饱和状态包括机车能馈装置的回馈功率达到了额定功率或者所述机车能馈装置停止工作。作为本申请的一个方面，所述启动门槛电压最小值比所述牵引整流器空载电压大第四设定值。作为本申请的一个方面，所述第一设定值在10V与100V之间。作为本申请的一个方面，所述第二设定值在1V与10V之间。作为本申请的一个方面，所述第三设定值在1秒与10秒之间。作为本申请的一个方面，所述第四设定值在10V与30V之间，且所述第四设定值小于所述第一设定值。本申请实施例还提供一种机车能馈装置的电能回馈装置，包括设置单元、邻站饱和判断单元、调整单元、控制单元，所述设置单元设置预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压为比预定牵引站的牵引整流器空载电压大第一设定值所述控制单元控制所述预定牵引站的机车能馈装置在电压达到所述启动门槛电压后启动，进行电能回馈控制；所述邻站饱和判断单元判断与所述预定牵引站相邻的相邻牵引站的机车能馈装置是否处于电能回馈饱和状态；所述调整单元响应于所述相邻牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态，调整所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压，直到所述预定牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态。作为本申请的一个方面，所述调整单元包括本站饱和判断模块、非饱和控制模块、非临界控制模块、临界控制模块，所述本站饱和判断模块判断所述预定牵引站的机车能馈装置是否处于电能回馈饱和状态；所述非饱和控制模块响应于所述预定牵引站的机车能馈装置未处于电能回馈饱和状态，判断所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压是否大于启动门槛电压最小值；所述非临界控制模块响应于所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压大于所述启动门槛电压最小值，设置所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压降低第二设定值，并使降低后的所述启动门槛电压的保持时间为第三设定值；所述临界控制模块响应于所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压不大于所述启动门槛电压最小值，所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压保持不变。本申请实施例还提供一种机车能馈装置，包括上述所述的机车能馈装置的电能回馈装置。本申请实施例还提供一种机车能馈装置的电能回馈系统，包括：N个权利要求11所述的机车能馈装置，N≥2；N个交换机，所述机车能馈装置通过站间交换机之间进行站间通信。作为本申请的一个方面，所述交换机包括过程层交换机或站控层交换机。作为本申请的一个方面，所述站间通信的网络为站控层网络或者过程层网络。作为本申请的一个方面，所述站间通信的通信协议包括IEC103或IEC61850。本申请的实施例提出的系统，在机车中取消车载电阻后对机车能馈装置的容量需求变大后，使得全线路的机车能馈装置协调工作，提高邻站能馈装置对本站的回馈能力，进一步减小机车能馈装置容量；通过邻站能馈装置状态校正本站能馈装置的电压启动门槛，从而实现各个站的能馈装置电压启动阈值的自适应动态调整，并发挥全线机车能馈装置的最大的回馈能力，最大限度稳定机车直流牵引网电压，降低机车车载电阻和闸瓦的启动概率，对机车安全稳定运行具有较大意义；能馈装置可以与机车供电系统现有的保护设备共用通信网络，可不增加额外的设备投资，成本较小。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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。图1为本申请一实施例提供的一种机车能馈装置接入系统示意图；图2为本申请一实施例提供的一种机车能馈装置的电能回馈系统组成示意图；图3为本申请一实施例提供的一种机车能馈装置的电能回馈方法流程示意图；图4为本申请另一实施例提供的一种机车能馈装置的电能回馈方法流程图；图5为本申请一实施例提供的一种机车能馈装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机车能馈装置的电能回馈方法，包括：/n设置预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压为比所述预定牵引站的牵引整流器的空载电压大第一设定值；/n判断与所述预定牵引站相邻的相邻牵引站的机车能馈装置是否处于电能回馈饱和状态，其中，所述预定牵引站的机车能馈装置和所述相邻牵引站的机车能馈装置分别在电压达到各自的启动门槛电压后启动，进行电能回馈控制；/n响应于所述相邻牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态，调整所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压，直到所述预定牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种机车能馈装置的电能回馈方法，包括：
设置预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压为比所述预定牵引站的牵引整流器的空载电压大第一设定值；
判断与所述预定牵引站相邻的相邻牵引站的机车能馈装置是否处于电能回馈饱和状态，其中，所述预定牵引站的机车能馈装置和所述相邻牵引站的机车能馈装置分别在电压达到各自的启动门槛电压后启动，进行电能回馈控制；
响应于所述相邻牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态，调整所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压，直到所述预定牵引站的机车能馈装置处于电能回馈饱和状态。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调整所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压，包括：
判断所述预定牵引站的机车能馈装置是否处于电能回馈饱和状态；
响应于所述预定牵引站的机车能馈装置未处于电能回馈饱和状态，判断所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压是否大于启动门槛电压最小值；
响应于所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压大于所述启动门槛电压最小值，设置所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压降低第二设定值，并使降低后的所述启动门槛电压的保持时间为第三设定值；
响应于所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压不大于所述启动门槛电压最小值，所述预定牵引站的机车能馈装置的启动门槛电压保持不变。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电能回馈饱和状态包括机车能馈装置的回馈功率达到了额定功率或者所述机车能馈装置停止工作。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述启动门槛电压最小值比所述牵引整流器空载电压大第四设定值。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一设定值在10V与100V之间。


6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二设定值在1V与10V之间。


7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三设定值在1秒与10秒之间。


8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第四设定值在10V与30V之间，且所述第四设定值小于所述第一设定值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴扣林，刘洪德，王宇，祁琦，钱为，谢晔源，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32