[发明专利]一种柔性自动过分相系统及其控制方法

权利要求书

1.一种柔性自动过分相系统，其特征在于，包括列车位置识别子系统、功率调节子系统和储能装置；

所述列车位置识别子系统，用于检测轨道上指定位置是否有列车到达、检测列车的行驶方向以及轨道检测区间是否占用，并将检测信号传输给功率调节子系统；

所述功率调节子系统，用于接收所述列车位置识别子系统的检测信号，并根据检测信号实现列车自动过分相、两相供电臂之间的电能质量治理和功率融通；

所述储能装置，用于吸收供电臂的再生制动能量，并在其中一相供电臂无法为中性区供电时，配合另一相供电臂共同为中性区供电；或者在两相供电臂均无法为中性区供电时，为中性区供电；

所述功率调节子系统包括第一功率调节回路、第二功率调节回路和第三功率调节回路；所述第一功率调节回路和第二功率调节回路的一端均通过第三功率调节回路与中性区相连；所述第一功率调节回路和第二功率调节回路的另一端分别与两相供电臂相连。

2.根据权利要求1所述的柔性自动过分相系统，其特征在于，所述第一功率调节回路包括依次串联的隔离开关QS1、断路器QF1、隔离变压器T1、断路器QF5、变流器1#和断路器QF6；所述第二功率调节回路包括依次串联的隔离开关QS2、断路器QF4、隔离变压器T2、断路器QF8、变流器2#和断路器QF7；所述第三功率调节回路包括依次串联的断路器QF9、变流器3#和断路器QF10和隔离变压器T3。

3.一种基于权利要求1至2中任意一项所述的柔性自动过分相系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、在列车运行过程中，实时监控两相供电臂在列车过分相时的供电是否正常；

S02、当其中一相供电臂无法为中性区供电时，由另一相供电臂为中性区供电；如果另一相供电臂不能满足中性区供电需求时，投入储能装置，配合另一相供电臂为中性区共同供电；当两侧供电臂均无法为中性区供电时，投入储能装置，由储能装置直接为中性区提供供电；当无列车过分相，并且供电臂供电正常时，通过功率调节子系统对两相供电臂之间的电能质量进行治理和功率融通。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在步骤S02中，供电臂无法为中性区供电的情况包括供电臂故障或/和供电开关故障。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，当无列车过分相时，实时检测供电臂上是否存在能量回馈；当有能量回馈时，通过储能装置储存回馈能量。

6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，通过采集供电母线电压以及电流信号进行有功、无功及谐波分解以实现电能质量治理。

7.根据权利要求3至6中任意一项所述的控制方法，其特征在于，在过分相时，功率调节子系统使得中性区带电，相位与一侧供电臂电源相位一致；当列车到达中性区时，开始以另一侧供电臂电源相位为目标进行移相控制，在固定时间内完成电源移相，使得中性区内电源相位与另一侧供电臂电源相位一致。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在过分相过程中，实时采集中性区的电压信号，实时调节功率输出，输出功率跟随机车功率变化而变化，最大值满足列车的最大输出功率。