[發明專利]隨機脈沖負載的供電系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710513614.3
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109217333A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 羅文廣;蘇亮亮;孫璐;黃超;吳奕;付如愿
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

1.一種隨機脈沖負載的供電系統，其特征在于，包括：

全控型變流器，其輸出端連接于直流母線上，用于向所述負載提供所需功率的平均穩態功率分量；

全控型功率轉換器，其輸出端與所述直流母線連接，用于向所述負載提供所需功率的動態脈動功率分量；以及

第二儲能單元，用于向所述全控型功率轉換器提供電量。

2.根據權利要求1所述的供電系統，其特征在于，所述全控型功率轉換器還用于控制對所述第二儲能單元充電。

3.根據權利要求1所述的供電系統，其特征在于，所述全控型變流器為PWM變流器，所述全控型功率轉換器為DC/DC轉換器。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的供電系統，其特征在于，還包括：

第一儲能單元，其連接在所述全控型變流器和所述負載之間，用于維持供電系統中電壓的穩定。

5.根據權利要求4所述的供電系統，其特征在于，所述第二儲能單元還用于分擔所述第一儲能單元上的動態脈動功率分量。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的供電系統，其特征在于，還包括：

濾波器，用于濾除供電系統中的諧波。

7.一種如權利要求1至6中任一項所述的隨機脈沖負載的供電系統的控制方法，包括：

采集步驟，采集所述負載的所需功率，并根據所述負載的所需功率得到平均穩態功率分量和動態脈動功率分量；

第一控制步驟，全控型變流器對電網提供的輸入功率與所述平均穩態功率進行實時對比，并根據對比結果限制所述負載從電網吸收的功率，以使所述輸入功率與所述平均穩態功率達到平衡，從而向所述負載提供所述平均穩態功率；

第二控制步驟，全控型功率轉換器根據所述動態脈動功率分量控制向該全控型功率轉換器供電的第二儲能單元放電，以向所述負載提供所述動態脈動功率分量。

8.根據權利要求7所述的控制方法，其特征在于，在所述第一控制步驟中，所述全控型變流器通過控制其自身的功率限制閾值來實時動態限制所述負載從電網吸收的功率。

9.根據權利要求7所述的控制方法，其特征在于，還包括：

檢測及充電步驟，所述全控型功率轉換器檢測所述第二儲能單元兩端的電壓；并在檢測到所述第二儲能單元兩端的電壓小于預設值時，對所述第二儲能單元進行充電。

10.根據權利要求7至9中任一項所述的控制方法，其特征在于，

所述供電系統還包括：

第一儲能單元，其連接在所述負載的輸入端，用于維持供電系統中電壓的穩定；和/或

濾波器，用于濾除供電系統中的諧波。