[发明专利]一种城市轨道交通再生能量管理系统

说明书

本发明提供了一种城市轨道交通再生能量管理系统，包括系统监控模块、直流降压模块，其中，所述系统监控模块对城市轨道交通的直流母线电压进行检测，当检测到直流母线电压高于设定值时，启动所述直流降压模块降压，为AC 220V变频设备、AC 380V变频设备或者其他可直流供电设备供电，所述直流降压模块的输出电压均高于AC 220V整流电压，该系统不再向电网馈电，也无需储能设备进行储能，而是直接就近为城市轨道交通站内的其他设备供电，最大化地利用了再生能量。

技术领域

本发明涉及再生能量技术领域，具体涉及一种城市轨道交通再生能量管理系统。

背景技术

随着轨道交通车辆再生制动能力的提高，列车再生制动能力吸收利用成为城市轨道交通运营的主要节能减排措施之一。当列车再生制动时，牵引电机的电动工况转变为发电工况，列车的动能转化为电能，除一部分被再生列车自身辅助电力设备消耗外，大部分回馈到直流牵引网上，目前，再生制动可以将列车动能的20％-60％变为电能回馈到直流网中。

发明内容

本申请通过提供一种城市轨道交通再生能量管理系统，该系统不再向电网馈电，也无需储能设备进行储能，而是直接就近为城市轨道交通站内的其他设备供电，最大化地利用了再生能量。

本申请采用以下技术方案予以实现：

一种城市轨道交通再生能量管理系统，包括系统监控模块、直流降压模块，其中，所述系统监控模块对城市轨道交通的直流母线电压进行检测，当检测到直流母线电压高于设定值时，启动所述直流降压模块降压，其中，所述直流降压模块包括直流降压模块1、直流降压模块2以及直流降压模块3，所述直流降压模块1的输出端与AC 220V整流电压并联后为其他设备供电，所述直流降压模块1的输出电压高于AC 220V整流电压，所述直流降压模块2的输出端通过二极管与AC 220V变频器直流母线相连为AC 220V变频设备供电，所述直流降压模块2的输出电压高于AC 220V整流电压，所述直流降压模块3的输出端通过二极管与AC380V变频器直流母线相连为AC 380V变频设备供电，所述直流降压模块3的输出电压高于AC380V整流电压。

该城市轨道交通再生能量管理系统产生的再生能量不再向电网馈电，也无需储能，而是就近为城市轨道交通内的其他设备供电，且因无需储能，不需要储能组件，降低了系统的运营维护成本。

进一步地，所述直流降压模块1包括开关管M1、滤波电感L1以及二极管D2，其中，所述开关管M1与所述滤波电感L1串联，所述二极管D2的负极连接在所述开关管M1与所述滤波电感L1之间，所述二极管D2的正极接地，所述直流降压模块2包括开关管M2、滤波电感L2以及二极管D3，其电路结构与所述直流降压模块1相同，所述直流降压模块3包括开关管M3、滤波电感L3以及二极管D4，其电路结构与所述直流降压模块1相同。

作为一种优选的技术方案，所述开关管M1为功率晶体管，所述功率晶体管的源极连接所述滤波电感L1，所述二极管D2的正极接地，所述二极管D2的负极连接在所述功率晶体管的源极与所述滤波电感L1之间。

进一步地，所述系统监控模块包括微控制器、采样单元、开关控制单元、DA基准单元以及数据传输单元，其中，所述微控制器分别与所述采样单元、开关控制单元、DA基准单元以及数据传输单元连接，所述采样单元为光耦隔离采样，其采样信号包括直流母线电压、馈电电流、直流降压模块输出电压、直流降压模块输出电流及电网电压。

进一步地，该城市轨道交通再生能量管理系统包括N个直流降压模块1、M个直流降压模块2以及L个直流降压模块3，其中，N≥0，M≥0，L≥0。

与现有技术相比，本申请提供的技术方案，具有的技术效果或优点是：

1、该城市轨道交通再生能量管理系统产生的再生能量不再向电网馈电，也无需储能，而是就近为城市轨道交通内的其他设备供电，且因无需储能，不需要储能组件，降低了系统的运营维护成本；