[发明专利]一种基于PWM能馈变流器的回馈控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于PWM能馈变流器的回馈控制方法及系统。方法包括PWM能馈变流器直流侧接入直流接触网，交流侧通过变压器接入交流电网；检测时间滑动窗内的两个直流接触网电压；计算直流接触网电压变化值△U；比较直流接触网电压变化值△U和控制系统的预设条件，判断系统工况；若符合预设的系统工况，同时直流电压值达到设定阈值，则PWM能馈变流器根据判断结果进行实时调整。系统包括能馈变流器接入装置，电压检测装置，电压变化计算装置，工况判断装置，调整装置。本发明通过直流接触网电压的变化判断出列车的运行状态，解决了PWM变流器工程应用中的稳定性及可靠性的问题，从而控制PWM整流器准确投入，达到供电系统节能的目的，判据简单、准确。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通供电技术领域，特别涉及一种基于PWM能馈变流器的回馈控制方法及系统。

背景技术

现有的城市轨道交通供电系统中，普遍采用二极管整流器作为列车的供电电源。二极管整流器具有效率高、容量大、过载能力强等优点，同时也存在输出电压不可控、纹波大、能量单向流动无法进行再生制动能量吸收利用等缺点。列车在启动运行时二极管整流器整流工作给列车提供牵引能量，列车制动时处于制动发电模式，直流母线电压抬升，接触网电压随着接触网上列车负载大小的变化在一定范围内波动，PWM变流器通过检测直流母线电压变化及变化斜率，将列车制动的电量回馈至交流电网。然而，PWM变流器容易引发误判断，并且与二极管整流机组形成功率环流，难以准确判断列车运行状态，不利于轨道供电系统的能量利用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种基于PWM能馈变流器的回馈控制方法及系统，能够通过直流接触网电压的变化情况准确判断出列车的运行状态，避免PWM变流器误判断与二极管整流机组形成功率环流，解决了PWM变流器工程应用中的稳定性及可靠性的问题，从而控制PWM整流器准确投入，达到供电系统节能的目的，判据简单、准确。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于PWM能馈变流器的回馈控制方法，包括：

PWM能馈变流器直流侧接入直流接触网，交流侧通过变压器接入交流电网。

检测时间滑动窗内的两个直流接触网电压。

计算直流接触网电压变化值△U。

比较直流接触网电压变化值△U和控制系统的预设条件，判断系统工况。

若符合预设的系统工况，同时直流电压值达到设定阈值，则PWM能馈变流器根据判断结果进行实时调整。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述比较直流接触网电压变化值△U和控制系统的预设条件，判断系统工况，包括：

若电压变化值△U≤δ1，则判断为供电网电压波动或二极管整流器整流引起电压波动引起接触网电压波动。

若电压变化值△U＜0，且电压变化值绝对值δ1＜|△U|≤δ2，则判断为列车牵引启动引起接触网电压波动。

若电压变化值△U＞0，且电压变化值绝对值δ2＜|△U|≤δ3，则判断为列车制动引起牵引网电压波动。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述若符合预设的系统工况，同时直流电压值达到设定阈值，则PWM能馈变流器根据判断结果进行实时调整，包括：

若电压变化值△U＞0，电压变化值绝对值δ2＜|△U|≤δ3，且直流电压值大于直流接触网的空载电压值，则启动PWM能馈变流器，将直流接触网的能量回馈至交流电网。

若电压变化值△U＞0，电压变化值绝对值δ2＜|△U|≤δ3，且直流电压值大于PWM能馈变流器预置的电压阈值，则启动PWM能馈变流器，将直流接触网的能量回馈至交流电网。