串接有一个直流电抗器L，相比实施例一而言通过直流电抗器L的电流减少了一半，体积和发热也减少较多，但是成本会比实施例中高。此外，还可以根据需要调整直流电抗器L在逆变器22的直流侧和直流牵引网的直流母线之间其他串接位置，例如在第一直流开关QFzl和直流牵引网的直流母线正极之间，逆变器22的直流侧的正极输出端和第一直流开关QFzl之间的公用线路上等，其同样也可以实现滤波和保护功能，故在此不再赘述。
[0042]以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统，其特征在于:包括整流变压器(1)、双线圈接入式能馈装置(2 )和整流单元(3 )，所述整流变压器(I)的网侧绕组和中压交流电网相连、阀侧双绕组分别通过双线圈接入式能馈装置(2)和整流单元(3)和直流牵引网的直流母线相连，所述双线圈接入式能馈装置(2)包括并联布置的两重能馈支路，每一重能馈支路包括依次串联布置的交流侧低压断路器QF1、隔离变压器(21)、逆变器(22)和直流侧接触器KMl，所述逆变器(22)的交流侧依次通过隔离变压器(21 )、交流侧低压断路器QFl和整流变压器(I) 一个的阀侧绕组相连，所述逆变器(22)的直流侧通过直流侧接触器KMl和直流牵引网的直流母线相连。2.根据权利要求1所述的城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统，其特征在于:所述双线圈接入式能馈装置(2)的直流侧设有第一直流开关QFzl和第一负极开关QC1，所述两重能馈支路的逆变器(22)的直流侧正极输出端共同通过第一直流开关QFzl和直流牵引网的直流母线的正极相连，所述两重能馈支路的逆变器(22)的直流侧负极输出端共同通过第一负极开关QCl和直流牵引网的直流母线的负极相连。3.根据权利要求2所述的城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统，其特征在于:所述逆变器(22)的直流侧的正极输出端或者负极输出端和直流牵引网的直流母线之间串接有直流电抗器L。4.根据权利要求3所述的城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统，其特征在于:所述整流单元(3)包括交流侧各与整流变压器(I)的一个阀侧绕组相连的两个脉冲整流器(31 )，所述脉冲整流器(31)的直流侧与直流牵引网的直流母线相连。5.根据权利要求4所述的城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统，其特征在于:所述整流单元(3)的直流侧设有第二直流开关QFz2和第二负极开关QC2，所述两个脉冲整流器(31)的直流侧正极输出端共同通过第二直流开关QFz2和直流牵引网的直流母线的正极相连，所述两个脉冲整流器(31)的直流侧负极输出端共同通过第二负极开关QC2和直流牵引网的直流母线的负极相连。6.根据权利要求5所述的城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统，其特征在于:所述整流变压器(I)的网侧绕组串接有高压交流断路器QFg，所述整流变压器(I)的网侧绕组通过高压交流断路器QFg和中压交流电网相连。7.根据权利要求1?6中任一所述的城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统，其特征在于:所述隔离变压器(21)的次边绕组相位和整流变压器(I)的阀侧绕组相位一致。8.—种权利要求1?7中任意一项所述城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统的能馈方法，其特征在于步骤包括: 1)在列车处于运行状态下，城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统处于热待机状态，双线圈接入式能馈装置(2)和整流单元(3)停止工作，当列车牵引启动时，跳转执行步骤2);当列车制动时，跳转执行步骤3); 2)通过整流变压器(1)、整流单元(3)从中压交流电网取流注入直流牵引网为列车牵引启动提供牵引电流，直流母线电压从空载电压随着电流变大而逐渐降低，该直流母线电压远低于双线圈接入式能馈装置(2)的启动电压，使得双线圈接入式能馈装置(2)保持关闭；当直流牵引网的直流母线电压恢复正常时，整流单元(3)停止工作，返回步骤I); 3)列车制动能量引起直流牵引网的直流母线电压上升，当直流母线电压超过整流单元(3)的空载电压时，所述整流单元(3)反向截至使得整流单元(3)停止工作；当直流牵引网的直流母线电压上升达到双线圈接入式能馈装置(2)的启动门槛值时，双线圈接入式能馈装置(2)启动，通过双线圈接入式能馈装置(2)、整流变压器(I)将列车制动能量回馈到中压交流电网；判断是否达到双线圈接入式能馈装置(2)的停止条件，当达到双线圈接入式能馈装置(2)的停止条件时，双线圈接入式能馈装置(2)停止工作，返回步骤I)。9.根据权利要求8所述城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统的能馈方法，其特征在于，所述步骤3)的详细步骤包括: 3.1)初始化设置启动门槛电压Uq、电流变化斜率预设值以及启动门槛电压Uq与停止门槛电压之间Ut设置滞环值； 3.2)列车制动能量引起直流牵引网的直流母线电压上升，当直流母线电压超过整流单元(3 )的空载电压时，所述整流单元(3 )反向截至使得整流单元(3 )停止工作； 3.3)当直流母线电压超过启动门槛电压Uq、停止门槛电压之间Ut时，双线圈接入式能馈装置(2)启动，通过双线圈接入式能馈装置(2)、整流变压器(I)将列车制动能量回馈到中压交流电网，将直流母线电压稳定在电网电压稳压值Us，该电网电压稳压值Us小于启动门槛电压Uq，设置停止门槛电压Ut为比电网电压稳压值Us减去滞环值的差值更小的某一电压值； 3.4)判断直流牵引网的直流母线电压是否回落达到双线圈接入式能馈装置(2)的停止门槛电压Ut，当达到双线圈接入式能馈装置(2)的停止门槛电压Ut时，跳转执行步骤3.5); 3.5)判断直流牵引网的电流变化斜率是否小于电流变化斜率预设值，如果小于电流变化斜率预设值，则判定为达到双线圈接入式能馈装置(2)的停止条件，双线圈接入式能馈装置(2)停止工作，返回步骤I);否则跳转执行步骤3.4)。10.根据权利要求8或9所述城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统的能馈方法，其特征在于，所述步骤3)中通过双线圈接入式能馈装置(2)、整流变压器(I)将列车制动能量回馈到中压交流电网时，对双线圈接入式能馈装置(2)采用三角载波移相技术生成对双线圈接入式能馈装置(2)的SVPffM调制波形，详细步骤包括:对三角载波进行360°/2的相位移相得到2路移相三角载波波形，在将2路移相三角载波波形分别和正弦调制波生成用于控制两重能馈支路中逆变器(22)的SVPffM调制波形，一路SVPffM调制波形用于控制一个逆变器(22)，使得两重能馈支路的谐波电流相位相差180°。
【专利摘要】本发明公开了一种城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统及其能馈方法，系统包括整流变压器、双线圈接入式能馈装置和整流单元，双线圈接入式能馈装置包括并联布置的两重能馈支路，每一重能馈支路包括依次串联布置的交流侧低压断路器、隔离变压器、逆变器和直流侧接触器；方法步骤包括当列车牵引启动时，通过整流变压器、整流单元从中压交流电网取流注入直流牵引网；当列车制动时，双线圈接入式能馈装置启动，通过双线圈接入式能馈装置、整流变压器将列车制动能量回馈到中压交流电网。本发明能够实现节能及直流母线电压稳压，具有灵活性高、体积小、与既有系统结合度高、功率因数高及注入到交流侧的谐波低、通用性好的优点。
【IPC分类】H02J3/38, H02M7/217
【公开号】CN105226969
【申请号】CN201510712538
【发明人】赵勤, 王军平, 贺文, 徐金平, 陈广赞, 黄文昕, 张铁军, 蒋晓东, 杨树松, 李金华, 阮庆军, 朱纪法, 陈雪, 王正, 易韵岚, 孙才勤, 张玉平, 尹维恒, 王龙
【申请人】株洲时代装备技术有限责任公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月28日