[發明專利]一種高鐵再生制動能量回饋系統的保護方法

有效

• 申請號: 201911009733.0
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN110649565B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 胡海濤;黃文龍;陳俊宇;耿安琪;何正友
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00;H02H3/00;H02H3/04;H02H3/06;H02J3/38;B60L7/10
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

本發明公開了一種高鐵再生制動能量回饋系統的保護方法，包括：檢測系統關鍵位置實時信號；控制模塊判定故障發生位置及類型；根據故障類型進行跳閘、重合閘及聯跳保護動作。本發明的有益效果：(1)在高速鐵路再生制動能量回饋系統關鍵位置布置檢測傳感器，通過檢測、判斷及動作，完成了對高速鐵路再生制動能量回饋系統的保護，填補了該系統保護方法的空缺。(2)故障檢測及保護聯跳邏輯，可以對高鐵再生制動能量回饋系統在不同運行情況下發生的不同類型故障進行及時準確的處理，實現了變電所故障回饋設備自保護，回饋設備故障不影響變電所供電的功能。(3)通過檢測鐵路10kV供電系統運行狀態，可以及時識別孤島狀態，防止并網逆變器孤島運行。

技術領域

本發明涉及牽引供電系統領域，特別是一種高鐵再生制動能量回饋系統的保護方法。

背景技術

高速鐵路再生制動能量回饋系統可以將高鐵列車在制動過程中產生的再生制動能量回饋至鐵路10kV電網，且能夠檢測10kV負荷功率并匹配回饋功率，實現了再生能量的回收利用，提高了經濟效益。但是，回饋系統在運行過程中可能會出現過電流、過電壓等故障，輕則導致回饋裝置失效，重則會影響牽引供電系統與鐵路10kV供電系統的正常運行。

目前，還沒有針對高速鐵路再生制動能量回饋系統所設計的保護系統，不能解決該系統的故障保護問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種高鐵再生制動能量回饋系統的保護方法，實現設備故障不影響牽引供電系統供電、牽引供電系統故障設備自保護的功能。

實現本發明目的的技術方案如下：

一種高鐵再生制動能量回饋系統的保護方法，包括

步驟1：采集實時信號，包括：牽引變壓器T的饋電線出線口處單相交流電壓、電流；左側多繞組降壓變壓器T₁和右側多繞組降壓變壓器T₂的一次側端口單相交流電壓、電流，T₁和T₂的二次側端口單相交流電壓、電流，T₁和T₂的油面高度、溫度；左側多重化四象限變流器B₁的每一個單組四象限變流器B_1i的交流側端口單相交流電壓、電流，每一個B_1i的直流側直流電壓，每一個B_1i的IGBT元件端電壓；右側多重化四象限變流器B₂的每一個單組四象限變流器B_2i的交流側端口單相交流電壓、電流，每一個B_2i的直流側直流電壓，每一個B_2i的IGBT元件端電壓；B₁和B₂的直流側正極直流母線D₁和負極直流母線D₂之間直流電壓；三相逆變器N的輸出端三相交流電壓、電流；N的IGBT元件端電壓；并網升壓變壓器T₃的一次側端口和二次側端口三相交流電壓、電流，T₃的油面高度、溫度，T₃的并網點三相交流電壓；鐵路10kV電網G進線端三相交流電壓、電流；

步驟2：設定保護優先級為：1)T和G；2)T₁、T₂、N和T₃；3)B₁和B₂；

若不同設備同時產生故障，則按照優先級順序依次進行保護動作；

根據實時信號確定系統的運行狀態并進行越限判斷，按照保護邏輯輸出跳閘或警告信號；