[发明专利]一种柔性地面自动过分相装置、系统及方法

权利要求书

1.一种柔性地面自动过分相装置，其特征在于，包括：两套过分相设备，所述过分相设备包括主变压器、交直交变流器和副变压器；所述主变压器的高压侧输入端与供电臂连接，所述主变压器的低压侧包括第一绕组和第二绕组，第一绕组与所述交直交变流器的一个交流端连接，第二绕组与所述副变压器的一侧串联，第二绕组的输出端用于与供电网中性段连接；所述交直交变流器的另一交流端与所述副变压器的另一侧连接；

所述过分相设备的主变压器的低压侧的第二绕组为带中间抽头的绕组，两套过分相设备中的所述中间抽头通过高压开关连接。

2.根据权利要求1所述的柔性地面自动过分相装置，其特征在于：所述中间抽头将所述第二绕组两等分。

3.根据权利要求1所述的柔性地面自动过分相装置，其特征在于：所述两套过分相设备的主变压器的高压侧输出端之间通过高压开关连接。

4.根据权利要求3所述的柔性地面自动过分相装置，其特征在于：所述过分相设备的主变压器高压侧输入端通过断路器与供电臂连接；所述主变压器低压侧第二绕组的输出端通过断路器与中性段连接。

5.根据权利要求4所述的柔性地面自动过分相装置，其特征在于：所述过分相设备还包括启动装置，所述启动装置串联在所述交直交变流器与所述第一绕组之间。

6.根据权利要求5所述的柔性地面自动过分相装置，其特征在于：还包括控制保护设备，所述控制保护设备分别与两套过分相设备的交直交变流器连接。

7.一种柔性地面自动过分相系统，其特征在于：包括列车位置识别子系统和如权利要求1至6任一项所述的过分相装置；

所述列车位置识别子系统用于获取列车的位置信息；

所述过分相装置中的主变压器的第二绕组的输出端均与供电网中同一中性段连接，主变压器的高压侧输入端分别与所述中性段相邻的两个不同的供电臂连接，并根据所述位置信息向所述中性段输出电能。

8.一种柔性地面自动过分相控制方法，其特征在于，包括大相位差工作模式：过分相装置中两套过分相设备的主变压器的高压侧输入端分别与两条供电臂连接，所述两套过分相设备的主变压器的高压侧输入端之间断开，任选一套过分相设备的主变压器的低压侧第二绕组的输出端与中性段导通，另一套过分相设备的主变压器的低压侧第二绕组的输出端与中性段断开，所述两套过分相设备的中间抽头连接；所述大相位差指两条供电臂之间的电压相位之差大于预设的第一相位值。

9.根据权利要求8所述的柔性地面自动过分相控制方法，其特征在于：还包括小相位差工作模式：过分相装置中任选一套过分相设备的主变压器的高压侧输入端与供电臂导通，另一套过分相设备的主变压器的高压侧输入端与供电臂断开；两套过分相设备的主变压器的高压侧输入端之间导通，两套过分相设备的主变压器的低压侧第二绕组的输出端与中性段导通，所述两套过分相设备的中间抽头断开；

所述小相位差指两条供电臂之间的电压相位之差大于预设的第二相位值，且小于等于所述第一相位值。

10.根据权利要求8所述的柔性地面自动过分相控制方法，其特征在于：还包括等相位差工作模式：过分相装置中两套过分相设备的主变压器的高压侧输入端分别与两条供电臂连接，两套过分相设备的主变压器的低压侧第二绕组的输出端与中性段导通，所述两套过分相设备的中间抽头断开；

所述两套过分相设备的主变压器的高压侧输入端之间断开；

所述等相位差是指两条供电臂之间的电压相位之差小于等预设的第二相位值。

11.根据权利要求8至10任一项所述的柔性地面自动过分相控制方法，其特征在于，调节中性段电能的步骤包括：

在列车驶入中性段之前，由过分相装置调节使得中性段的电压与第一供电臂的电压一致；

在列车驶入第一过渡区时，由过分相装置调节向中性段输出电流，并且在列车驶出第一过渡区之前使得过分相装置向中性段输出的电流等于列车电流；

在列车驶出第一过渡区后，且驶入第二过渡区之前，由过分相装置调节中性区的电压与第二供电臂一致；

在列车驶入第二过渡区之后，由过分相装置调节向中性段输出电流，并且在列车驶出第二过渡区之前使得过分相装置向中性段输出的电流等于零。