[实用新型]基于飞轮储能装置的铁路牵引供电系统

权利要求书

1.一种基于飞轮储能装置的铁路牵引供电系统，包括铁路配电室，其特征在于：还包括飞轮储能装置、变流器、分别在供电臂的a相和b相安装的降压变压器，在降压变压器高压侧安装有熔断器和断路器，在整个电气回路中，飞轮储能装置通过变流器和降压变压器与馈电母线a、b相连接，降压变压器和变流器系统将馈电母线上的单相交流电变换成直流电输出给飞轮储能装置，飞轮储能装置通过采集变流器系统的电压和电流来执行自身的控制策略。

2.根据权利要求1所述的基于飞轮储能装置的铁路牵引供电系统，其特征在于：所述的变流器系统通过两个降压变压器连接于两供电臂，变流器系统包括背靠背结构的两电压源变流器、1个共用的直流电容，在直流电容侧并联飞轮储能装置，直流电容给两变流器提供稳定直流电压，飞轮储能装置用来存储和释放列车再生制动产生的能量，并通过自身充放电进行有功功率的调节，保证两个供电臂电压平衡；变流器系统提供无功补偿和谐波补偿；两变流器通过输出电抗和单相降压变压器连接到牵引变压器的两个二次侧供电臂；两供电臂额定电压为27.5 kV。

3.根据权利要求1或2所述的基于飞轮储能装置的铁路牵引供电系统，其特征在于：所述的飞轮储能装置的电气回路分为直流侧、IGBT侧、交流侧，具体的：

在直流侧设置有快速熔断器、直流接触器、电压互感器、电流互感器，快速熔断器保护主回路短路故障，直流接触器控制飞轮储能装置和外接母线的通断，电流互感器、电压互感器实时采集直流侧电流、电压值，由芯片判断直流侧过流、过压、欠压故障，并执行相应保护动作；

IGBT侧实现能量的传递，当IGBT模块发生超温、过压、损坏故障时，由IGBT内置传感器将信号传送给控制芯片，触发保护动作；

在交流测设置交流接触器，控制飞轮电机与飞轮驱动柜的通断，飞轮储能单元内置的光电编码器、温度传感器、压力传感器将飞轮运行的状态信号传输给控制芯片，由芯片判断飞轮的故障，并执行保护动作。