[发明专利]一种铁路牵引电网动态自动组网方法

权利要求书

1.一种铁路牵引电网动态自动组网方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，构建分布式电能融通设备（5），连通整个牵引接触网的电能融通主电路；

所述分布式电能融通设备（5）包括电能融通设备a和电能融通设备b；所述电能融通设备a桥接牵引变电所（1）两侧供电臂（3），具体包括桥接牵引变电所内部两侧供电臂的一台双向变流器、以及一台DC/DC机组和一台储能单元连接，然后接在该双向变流器的中间直流环节；所述电能融通设备b桥接分区所（2）内部两侧供电臂（3），具体由一台双向变流器构成；

步骤2，检测可利用的再生制动电能供电臂（4）的具体位置；

步骤3，根据步骤2中再生制动电能供电臂（4）的具体位置，确定分布式电能融通设备（5）及其相连接供电臂（3）的范围，判断是否进行动态组网；

步骤4，根据步骤3的动态组网的范围，随后判断动态组网的方向，完成再生电能的消纳利用；

步骤3具体为：

步骤3.1，基于电能融通传输效率，确定供电臂（3）的数量范围；

步骤3.2，判断再生制动电能供电臂（4）位置处的牵引变电所（1）的储能单元SOC值是否≥90﹪，若是，则进行动态组网，反之，再生电能则在此牵引变电所（1）储能消纳；

步骤3.3，对于储能单元SOC值≥90﹪的牵引变电所（1），若仅只有一个供电臂（3）产生再生电能，则使用再生电能对牵引变电所（1）储能单元全功率充电；若两侧的供电臂均有再生电能，则将再生电能、通过电能融通设备a中的双向变流器和DC/DC机组对牵引变电所（1）储能单元进行充电，其中双向变流器采用半功率，DC/DC机组使用全功率；

步骤3.4，针对储能单元SOC值≥90﹪的牵引变电所（1）两侧相邻的牵引变电所（1），若任意一侧牵引变电所（1）产生再生电能，则不在此侧动态组网，完成动态组网范围确定。

2.根据权利要求1所述的一种铁路牵引电网动态自动组网方法，其特征在于，所述步骤2具体为：在每个牵引变电所（1）和分区所（2）的每个供电臂（3）上均设置电压互感器和电流互感器，实时读取电压互感器和电流互感器的数值并相乘，得到各供电臂（3）的实时功率值；

当任意一个供电臂（3）的实时功率值为负值，即检测到该供电臂（3）有再生电能产生；

当任意一个牵引变电所（1）的两侧供电臂（3）的实时功率值之代数和为负值，则检测到此牵引变电所（1）有可利用再生电能。

3.根据权利要求1所述的一种铁路牵引电网动态自动组网方法，其特征在于，所述步骤3.1中供电臂（3）的数量范围为2-4个。

4.根据权利要求1所述的一种铁路牵引电网动态自动组网方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

步骤4.1，若储能单元SOC值≥90﹪的牵引变电所（1）的任意一侧牵引变电所（1）的牵引功率0，或储能单元SOC值≤90﹪，则通过电能融通设备a和电能融通设备b中的双向变流器全功率对此侧的牵引变电所（1）融通再生电能，此时供电臂数量为2或3个；

步骤4.2，若储能单元SOC值≥90﹪的牵引变电所（1）两侧相邻的牵引变电所（1）的牵引功率=0，或储能单元SOC值≥90﹪，则根据两侧相隔的牵引变电所（1）判断动态组网方向。

5.根据权利要求4所述的一种铁路牵引电网动态自动组网方法，其特征在于，所述步骤4.2具体为：

若储能单元SOC值≥90﹪的牵引变电所（1）任意一侧相隔的牵引变电所（1）的牵引功率0，或储能单元SOC值≤90﹪，则通过电能融通设备a和电能融通设备b中的双向变流器全功率对此侧相隔的牵引变电所（1）融通再生电能，此时供电臂数量为4个；

若储能单元SOC值≥90﹪的牵引变电所（1）两侧相邻以及两侧相隔的牵引变电所（1）的牵引功率均=0，或储能单元SOC值均≥90﹪，则通过电能融通设备a和电能融通设备b中的双向变流器对本牵引变电所（1）、两侧相邻牵引变电所（1）及两侧相隔的牵引变电所（1）的储能单元低功率充电，供电臂小范围为4个；

若储能单元SOC值≥90﹪的牵引变电所（1）两侧相邻牵引变电所（1）以及两侧相隔的牵引变电所（1）的牵引功率均=0，或储能单元SOC值均=100﹪，则放弃此次再生电能的利用。