[發明專利]城市軌道列車再生制動能量吸收利用系統及方法

有效

• 申請號: 201310179540.6
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103311950A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 尹項根;張哲;王存平;蘇玉京;唐萍;文明浩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;B60L7/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種城市軌道列車再生制動能量綜合吸收利用系統，其特征在于，包括能量回饋逆變器、儲能單元、DC/DC雙向變換器及直流平波電容C_dc；

能量回饋逆變器的直流側、DC/DC雙向變換器的高壓側均與直流平波電容C_dc相并聯，同時與城市軌道列車接觸網的直流母線的正負極相并聯；DC/DC雙向變換器的低壓側與儲能單元相連；能量回饋逆變器的交流側與城市軌道列車的牽引變電站內配電變壓器的低壓側相連，用于將直流母線上的再生制動能量進行逆變，供牽引變電站內用電設備使用。

2.一種基于權利要求1所述系統的城市軌道列車再生制動能量吸收利用方法，具體為：

當列車再生制動導致直流母線電壓升高超過其最高限值時，首先控制DC/DC雙向變換器的開關狀態使直流母線向儲能單元充電，儲能單元吸收列車再生制動能量，使直流母線電壓恢復到正常范圍；當儲能單元充電即將飽和時，停止對其充電，控制能量回饋逆變器工作在逆變狀態，將直流母線上多余的再生制動能量逆變回饋到牽引變電站內交流電網，供牽引變電站內用電設備使用；

當直流母線電壓由于列車啟動而降低越過其最低限值時，控制DC/DC雙向變換器的開關狀態使儲能單元向直流母線放電，使直流母線電壓恢復到正常范圍；

當直流母線電壓在正常范圍內，而儲能單元電壓越過其最低限值時，控制DC/DC雙向變換器的開關狀態使直流母線向儲能單元充電，從而維持儲能單元電壓在正常范圍內；

當直流母線電壓在正常范圍內，而儲能單元電壓越過其最高限值時，通過對能量回饋逆變器及DC/DC雙向變換器的聯合控制，使儲能單元向牽引變電站內用電設備放電，從而維持儲能單元電壓在正常范圍內。

3.根據權利要求2所述的城市軌道列車再生制動能量吸收利用方法，其特征在于，所述能量回饋逆變器工作在靜止無功補償模式，以對牽引變電站內用電設備進行無功功率補償。