[实用新型]牵引变电所用超级电容储能装置

说明书

本实用新型涉及铁路工程技术领域，尤其涉及一种牵引变电所用超级电容储能装置。所述装置包括：变压模块，用于接收高压母线输入的高压交流电能转换为低压交流电能，并将低压交流电能输出至低压母线；单片机，用于获取高压母线的电能信号，在电能信号满足储能条件时，开启储能模块与转换模块之间的通路；转换模块，用于通过低压母线接收低压交流电能，并将低压交流电能转换为直流电能输出至储能模块；单片机，还用于启动储能模块，以使储能模块接收直流电能并存储。本实用新型实现了对电动车组再生制动能量的充分吸收和利用，提升了能源利用率。

技术领域

本实用新型涉及铁路工程技术领域，尤其涉及一种牵引变电所用超级电容储能装置。

背景技术

高速铁路采用电动车组牵引，电动车组有着优良的牵引/制动特性，在其制动过程中，优先采用再生制动。再生制动的过程为：将电动机反转为发电机，从而将动车组的动能转变为电能，反送给牵引网，供同一供电区间相邻动车组使用。

但在高速铁路开通初期，运量较小，投入运营的电动车组列车对数相对较少，在同一供电臂内只有一辆电动车组的概率较大，再生制动产生的能量无法被吸收，造成能源浪费。

此外，由于电动车组运行工况复杂，牵引与制动模式切换频繁，在同一供电臂内如有多辆电动车组同时再生制动，且处于牵引工况的电动车组数量较少或没有。此时，不仅再生能量无法被吸收，还会导致牵引网电压升高。一旦牵引网网压抬升超出允许值，会导致牵引变电所继电保护装置动作并跳闸，影响高速铁路运输组织。因此，急需一种有效解决高速铁路再生能量吸收及利用的应对方案。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种牵引变电所用超级电容储能装置，旨在解决高速铁路再生能量吸收及利用不良的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种牵引变电所用超级电容储能装置，所述牵引变电所用超级电容储能装置包括：单片机、变压模块、转换模块及储能模块；其中，

所述变压模块的高压端连接到牵引变电所的高压母线，所述变压模块的低压端连接到牵引变电所的低压母线，所述转换模块的输入端连接到所述低压母线，所述转换模块的输出端和所述储能模块的输入端连接，所述储能模块的受控端和所述单片机的控制端连接，所述单片机的检测端连接到所述高压母线；

所述变压模块，用于接收所述高压母线输入的高压交流电能转换为低压交流电能，并将所述低压交流电能输出至所述低压母线；

所述单片机，用于获取所述高压母线的电能信号，在所述电能信号满足储能条件时，开启所述储能模块与所述转换模块之间的通路；

所述转换模块，用于通过所述低压母线接收所述低压交流电能，并将所述低压交流电能转换为直流电能输出至所述储能模块；

所述单片机，还用于启动所述储能模块，以使所述储能模块接收所述直流电能并存储。

优选地，所述变压模块包括变压器，所述变压器的高压端连接到所述高压母线，所述变压器的低压端连接到所述低压母线。

优选地，所述转换模块包括DC-DC变换器及整流器；其中，所述整流器的输入端连接到所述低压母线，所述整流器的输出端和所述DC-DC变换器的输入端连接，所述DC-DC变换器的输出端和所述储能模块连接。

优选地，所述DC-DC变换器为非隔离型DC-DC变换器。

优选地，所述转换模块还包括DC-AC逆变器，所述DC-AC逆变器的输入端和所述储能模块的输出端连接，所述DC-AC逆变器的输出端连接到所述低压母线。