[發明專利]一種電氣化鐵路儲能同相供電裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201710541732.5
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107104444B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 李群湛;趙藝;解紹鋒;郭鍇;黃小紅
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/32
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種電氣化鐵路儲能同相供電裝置的控制方法，所述儲能同相供電裝置包括高壓匹配變壓器（1）、系統交直變流器（2）、牽引交直變流器（4）及測控單元（7）；牽引主變壓器（8）原邊連接三相高壓電網，次邊連接牽引母線（9）和地；牽引母線（9）經饋線（10）連接牽引網給列車供電；高壓匹配變壓器（1）原邊連接三相高壓電網；高壓匹配變壓器（1）與牽引主變壓器（8）的電壓相位呈90°；電壓互感器（5）測量牽引母線（9）對地電壓；電流互感器（6）測量饋線（10）電流；其特征在于：系統交直變流器（2）的交流端口連接高壓匹配變壓器（1）次邊，牽引交直變流器（4）的交流端口連接牽引母線（9）和地，系統交直變流器（2）的直流端口和牽引交直變流器（4）的直流端口均與儲能器（3）連接；電壓互感器（5）的測量端、電流互感器（6）的測量端連接測控單元（7）輸入接口，測控單元（7）輸出接口與系統交直變流器（2）的控制端、牽引交直變流器（4）的控制端相連接；測控單元（7）經電壓互感器（5）和電流互感器（6）獲得牽引負荷功率，并計算往日牽引負荷的均值，統計往日牽引負荷的最大值；

當所述儲能同相供電裝置的測控單元（7）選擇：均值≤基準值＜最大值；高于基準值的負荷功率曲線為峰，低于基準值的負荷功率曲線為谷；以牽引負荷削峰為目標：（A）當牽引負荷功率＜基準值時，測控單元（7）控制系統交直變流器（2）整流、牽引交直變流器（4）待機，系統交直變流器（2）給儲能器（3）充電，此時整流充電的功率=此時基準值與牽引負荷功率之差；或者，當牽引負荷功率＜0即為再生反饋時，測控單元（7）控制牽引交直變流器（4）整流、系統交直變流器（2）待機，牽引交直變流器（4）給儲能器（3）充電，此時整流充電的功率=此時再生反饋功率；當0＜牽引負荷功率＜基準值時，測控單元（7）控制系統交直變流器（2）整流、牽引交直變流器（4）待機，系統交直變流器（2）給儲能器（3）充電，此時整流充電的功率=此時基準值與牽引負荷功率之差；（B）當牽引負荷功率＞基準值時，測控單元（7）控制牽引交直變流器（4）逆變、系統交直變流器（2）待機，使儲能器（3）放電，牽引交直變流器（4）將逆變后的交流電饋入牽引母線（9），此時放電逆變的功率=此時牽引負荷功率與基準值之差；（C）當牽引負荷功率=基準值時，系統交直變流器（2）和牽引交直變流器（4）均待機。

2.根據權利要求1所述的一種電氣化鐵路儲能同相供電裝置的控制方法，其特征在于：如果負荷削峰沒有達到電壓不平衡度國標GB/T15543—2008限值要求，則測控單元（7）同時控制系統交直變流器（2）處于整流工況，同時控制牽引交直變流器（4）處于逆變工況，在三相高壓電網和牽引母線之間形成另一個與牽引主變壓器（8）并聯的功率傳遞通路，即經高壓匹配變壓器（1）、系統交直變流器（2）和牽引交直變流器（4）的交直交功率通路，以補償負序功率，使電壓不平衡度達到國標GB/T15543—2008限值要求。