[發明專利]軌道交通車輛再生能源回饋綜合利用裝置及系統

有效

• 申請號: 201610029217.4
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105610190B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 程任;高豐年;許春國;田旭;程若曦
• 申請（專利權）人: 北京先行電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J13/00;B60L7/10
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

公開了一種軌道交通車輛再生能源回饋綜合利用裝置，包括動力電網、功率電路、牽引電網；功率電路包括DC/AC變換電路和DC/DC變換電路，動力電網通過降壓變壓器與DC/AC變換電路的第一端相連接，DC/AC變換電路的第二端與DC/DC變換電路的第一端相連接，DC/DC變換電路的第二端與所述牽引電網相連接；其中，DC/DC變換電路為雙向DC/DC變換電路；所述裝置還包括用于接收電能的儲能模塊，所述儲能模塊與DC/DC變換電路的第一端相連接，用于接收從牽引電網傳輸過來的再生能源。本發明可以在穩定軌道交通牽引電網電壓的同時存儲多余的再生電力，并將這些再生電力回饋到牽引電網或動力電網，改善牽引電網的供電質量。

技術領域

本發明涉及軌道交通領域，更具體地涉及軌道交通車輛再生能源回饋綜合利用裝置及系統。

背景技術

隨著國家國民經濟的快速發展，城市軌道交通也邁入大發展時期，但是城市軌道交通在給人們的出行帶來方便快捷的同時，卻消耗大量的電力。我國城市軌道交通的列車全部使用電力牽引，城市軌道交通中列車制動頻繁，制動過程列車會產生再生電力，這些再生電力會通過傳輸到列車牽引電網，會引起牽引電壓升高。當牽引電網電壓升高到一定程度時，通常的做法是，城市軌道交通機車使用電阻將多余的電量轉換成熱量消耗掉，電阻轉換成的熱量，會使城市軌道交通隧道內部的溫度升高，這需要消耗額外的電能給隧道通風降溫。

近年來，隨著技術的發展，對這部分再生電力的處理，出現了不同形式的利用方案。一種方式是，將這部分再生電力進行直接回饋，可以回饋到中壓電網，或回饋到動力電網；另一種方式是使用一些儲能設備，存儲這部分再生電力，比較常見的是使用超級電容進行能量存儲。

對于電力直接回饋方式，存在的問題是，不能將再生電力進行有效存儲，導致再生電力利用效率不高。

對于使用超級電容儲能的方式，存在的問題是，系統造價過高。

發明內容

本發明的目的是提供一種軌道交通車輛再生能源回饋綜合利用裝置及系統。

根據本發明的一方面，提供一種軌道交通車輛再生能源回饋綜合利用裝置，包括動力電網、DC/AC變換電路、DC/DC變換電路、牽引電網；動力電網通過降壓變壓器與DC/AC變換電路的第一端相連接，DC/AC變換電路的第二端與DC/DC變換電路的第一端相連接，DC/DC變換電路的第二端與所述牽引電網相連接；其中，DC/DC變換電路為雙向DC/DC變換電路；所述裝置還包括用于接收電能的儲能模塊，所述儲能模塊與DC/DC變換電路的第一端相連接，用于接收從牽引電網傳輸過來的再生能源。

優選地，所述DC/AC變換電路為雙向DC/AC變換電路，所述儲能模塊還與所述DC/AC變換電路的第二端相連接，用于將存儲的再生能源傳輸給動力電網。

優選地，所述DC/DC變換電路由至少兩條DC/DC變流支路并聯形成。

優選地，所述裝置還包括檢測電路，用于檢測牽引電網的電路參數、儲能模塊的電路參數以及動力電網的電路參數，生成參數信息。

優選地，所述功率電路還包括充放電電路，與所述DC/DC變換電路、儲能模塊連接；所述裝置還包括控制電路，分別與所述雙向DC/DC變換電路的控制端、所述充放電電路的控制端、所述雙向DC/AC逆變電路的控制端連接，用于根據檢測電路發送的參數信息控制所述裝置處于充電模式或者放電模式。

優選地，所述充電模式包括第一充電模式和/或第二充電模式，其中，所述第一充電模式為所述牽引電網通過DC/DC變換電路向儲能模塊充電，所述第二充電模式為所述動力電網通過DC/AC變換電路向儲能模塊充電。

優選地，所述放電模式包括第一放電模式和/或第二放電模式，其中，所述第一放電模式為所述儲能模塊通過DC/DC變換電路向牽引電網供電，所述第二放電模式為所述儲能模塊通過DC/AC變換電路向動力電網供電。