[發明專利]鐵路電車智能有源濾波器

在審

• 申請號: 201710476955.8
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107370152A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 李樹廣
• 申請（專利權）人: 上海廣吉電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18;H02J3/26
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種鐵路電車智能有源濾波器，其特征在于：包括：并網電感變壓器(2)、電網檢測裝置(3)、鐵路電車檢測裝置(3-1)、A/D變換器(4)、諧波/有功變換裝置(5)、無功移相控制器(6)、三相平衡控制器(7)、諧波無功補償裝置(8)、系統保護控制裝置(9)、數字處理控制器(10)；其中：

并網電感變壓器(2)，用于將整個鐵路電車智能有源濾波器輸出的補償電壓和/或回送有功電力，升壓后并入電車牽引變壓器(1)的二次繞組供電母線；

電網檢測裝置(3)，用于對電車電網狀態進行檢測，把所檢測信號傳輸到A/D變換器(4)；

鐵路電車檢測裝置(3-1)，用于對電車運行狀態進行檢測，把所檢測信號傳輸到A/D變換器(4)；

A/D變換器(4)，用于將電網檢測裝置(3)與鐵路電車檢測裝置(3-1)傳輸的信號轉變為數字信號，并輸入數字處理控制器(10)；

數字處理控制器(10)，與諧波/有功變換裝置(5)、無功移相控制器(6)、三相平衡控制器(7)、諧波無功補償裝置(8)、系統保護控制裝置(9)連接，用于對鐵路電網與電車系統運行狀態進行監控分析；數字處理控制器(10)根據A/D變換器(4)的信號數據，計算出電車電網系統的各次諧波與無功電力的頻率相位與幅值及各類參數，計算出諧波/有功變換裝置(5)、無功移相控制器(6)、三相平衡控制器(7)、諧波無功補償裝置(8)、系統保護控制裝置(9)的控制信號與參數；并且：

所述數字處理控制器(10)控制諧波/有功變換裝置(5)，把電網諧波變換為有功電力，由并網電感變壓器(2)將有功電力回送電網或電車牽引變壓器(1)；

所述數字處理控制器(10)控制無功移相控制器(6)，將電網與鐵路電車產生的無功電力移相為有功電力回送電網；

所述數字處理控制器(10)控制三相平衡控制器(7)，對電車牽引變壓器(1)與電車負載三相失衡狀態進行調節，提高電車牽引變壓器與電網平衡度；

所述數字處理控制器(10)控制諧波無功補償裝置(8)，對電網諧波與無功電力進行高速高精度補償，消除干擾與沖擊，提高電網質量。

2.根據權利要求1所述的鐵路電車智能有源濾波器，其特征在于：所述數字處理控制器(10)包括：監控器(10-1)和DSP-FFT處理器(10-2)，所述監控器(10-1)對鐵路電網與電車系統運行狀態進行監控分析與顯示，所述DSP-FFT處理器(10-2)接收A/D變換器傳輸的數據，計算出電車電網各次諧波與無功電力的頻率幅值與相位，計算出各控制器與系統保護控制裝置(9)的控制指令與參數。

3.根據權利要求2所述的鐵路電車智能有源濾波器，其特征在于：所述數字處理控制器(10)控制諧波/有功變換裝置(5)，把諧波電力轉換為與電網同頻率同相位的有功電力，再由并網電感變壓器(2)回送電網。

4.根據權利要求2所述的鐵路電車智能有源濾波器，其特征在于：所述數字處理控制器(10)控制無功移相控制器(6)，把電網無功電力移相為與電網同相位的有功電力，再由并網電感變壓器(2)回送電網，節約大量的電力電能。

5.根據權利要求2所述的鐵路電車智能有源濾波器，其特征在于：所述數字處理控制器(10)控制三相平衡控制器(7)，對電車牽引變壓器三相不平衡電壓與三相不平衡電車負載進行調節與控制，以此提高電車電網平衡度。

6.根據權利要求2所述的鐵路電車智能有源濾波器，其特征在于：所述數字處理控制器(10)控制諧波無功補償裝置(8)產生諧波無功補償電壓，由并網電感變壓器(2)送入電網，對電網諧波與無功電力進行高速高精度補償。