[发明专利]城市轨道交通牵引供电系统及车-网配合参数优化方法

说明书

本发明属于牵引供电技术领域，涉及一种城市轨道交通牵引供电系统及车‑网配合参数优化方法，所述牵引供电系统包括：N个牵引所、直流接触网、交流电网、轨道和M个待试车辆。通过设置牵引所内中压能馈装置逆变电压启动阈值，将待试车辆再生制动产生的直流电能逆变成与所述第一交流电同幅值、同相位的交流电能，使列车再生制动能力最大程度发挥，并且实现线路损耗最小。

技术领域

本发明属于牵引供电技术领域，尤其涉及一种城市轨道交通牵引供电系统及车-网配合参数优化方法。

背景技术

地铁牵引供电系统采用24脉波整流进行供电，由于二极管整流方式存在能量只能单向流动的缺点，地铁车辆再生制动时，会产生多余能量(附近车辆不能吸收)，若不进行有效处理，会使得牵引网电压升高，导致列车的再生制动能力降低，甚至消失。而传统的处理方法是将这部分能量用电阻能耗装置消耗掉，造成能量的浪费。

随着电力电子技术的发展，越来越多的地铁线路开始采用基于四象限变流技术的中压能馈装置，把再生制动能量回馈到中压电网进行再利用，据统计，节能率可达10％-20％(节能率定义为：变电所总回馈电能/变电所总牵引电能)。

在列车制动的过程中，随着母线电压的抬升，列车根据电空制动控制系统中的电压限制曲线对电制动转矩进行限制，从而减小列车回馈的能量，实现对直流牵引网电压的限制。中压能馈装置逆变电压启动阈值将影响到直流牵引网的电压分布，进而影响到列车再生制动能力的发挥和线路损耗的大小，而传统的车-网控制策略并未对中压能馈装置逆变电压启动阈值的设置进行优化，列车再生制动能力未得到最大程度发挥，系统综合节能率有待提高。

发明内容

本发明提供一种城市轨道交通牵引供电系统及车-网配合参数优化方法，以提高列车再生制动能力，提高系统综合节能率，具体技术方案如下：

一种城市轨道交通牵引供电系统，包括：N个牵引降压变电所(简称牵引所)、直流接触网50、交流电网、轨道和待试车辆(列车)；

所述N个牵引降压变电所中至少一个为：带中压能馈装置的牵引降压变电所20；

所述交流电网与N个牵引降压变电所的输入端连接；所述N个牵引降压变电所的输出端与直流接触网50连接，将交流电网的第一交流电进行降压和交直流转换，输出第一直流电至所述直流接触网50；

所述待试车辆与所述直流接触网50接触，并从所述直流接触网50上获得第一直流电，以使所述待试车辆在所述第一直流电的驱动下在所述轨道上运行；

所述带中压能馈装置的牵引降压变电所20包括：中压能馈装置21和至少一个整流机组22；

所述交流电网与整流机组22的输入端连接；所述整流机组22的输出端与直流接触网50连接；

所述整流机组22用于：对所述交流电网的第一交流电进行降压和交直流转换，输出第一直流电至所述直流接触网50；

所述整流机组22包括：整流变压器；

所述中压能馈装置用于：将所述待试车辆进站制动时产生的直流电能逆变成与所述第一交流电同幅值、同相位的交流电能，输入至牵引降压变电所。

在上述技术方案的基础上，所述整流机组22为12脉波整流机组。

在上述技术方案的基础上，所述整流机组22为二极管整流机组。

一种城市轨道交通牵引供电系统车-网配合参数优化方法，应用于上述城市轨道交通牵引供电系统，包括以下步骤：

S1、种群初始化