[发明专利]一种具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备及控制方法

权利要求书

1.一种具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备的控制方法，该具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备，包括有低阻抗多绕组变压器、多个功率单元、高压滤波器和低阻抗输出变压器；其中，所述低阻抗多绕组变压器的高压侧与电气化铁路接触网和回流线相连，所述低阻抗多绕组变压器的多个低压侧绕组与多个功率单元的整流侧一一相连，所述多个功率单元的逆变侧组成三相三线级联逆变器，且所述三相三线级联逆变器的输出侧连接有高压滤波器后与低阻抗输出变压器相连；所述功率单元由PWM整流器、PWM逆变器、直流储能平波电容组成，所述PWM整流器的输入侧与低阻抗多绕组变压器的低压侧相连，所述PWM整流器的输出侧与PWM逆变器的直流侧连接，所述直流储能平波电容并联在PWM整流器的输出侧和PWM逆变器的直流侧之间；

其特征在于，该控制方法包括铁路牵引供电系统融冰的控制、铁路电力供配电系统融冰控制、互联运行控制；其中，所述铁路牵引供电系统融冰的控制为奇数次谐波概率频扫控制，所述铁路电力供配电系统融冰的控制为3的倍数次谐波概率频扫控制；所述的奇数次谐波概率频扫控制，具体包括以下步骤：

a1.以具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备的输入侧安装点为初始位置，在线路上不同的两处位置分别采集线路电流；

a2.对具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备的功率单元的PWM整流器进行谐波电流叠加，叠加的谐波电流为I_2n+1,I_2n+3,I_2n+5,I_2n+7,I_2n+9，其中2n+1，……2n+9表示谐波相对于基波频率的次数，对应的谐波电流方向为反向，即从具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备流向铁路牵引接触网，同时令控制变量n＝1；

a3.令具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备的功率单元的PWM整流器叠加步骤a2中的谐波电流运行，并计算其中一处采集线路电流位置的每次谐波电流的放大倍数；

a4.比较步骤a3中得到的每次谐波电流的放大倍数，对放大倍数大于等于5和放大倍数大于等于2且小于5的谐波电流进行分类标记，否则不对该次谐波电流进行标记，标记完成后停止叠加谐波电流；

a5.令具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备的功率单元的PWM整流器叠加步骤a2中的谐波电流运行，并计算另一处采集线路电流位置的每次谐波电流的放大倍数；

a6.比较步骤a5中得到的每次谐波电流的放大倍数，对放大倍数大于等于5和放大倍数大于等于2且小于5的谐波电流进行分类标记，否则不对该次谐波电流进行标记，标记完成后停止叠加谐波电流；

a7.依令n＝6或11或16或21，并重复执行步骤a2至a6，标记叠加的谐波电流；

a8.对所有标记的谐波电流进行统计：对两处采集线路电流位置进行标记过的同一次谐波电流，只记录放大倍数高的谐波电流；若两处采集线路电流位置的谐波电流的放大倍数一致，只记录步骤a5中所述另一处采集线路电流位置标记的谐波电流；

a9.谐波电流指令累计：设线路所需的融冰电流为I，则互联装备的功率单元的PWM整流器叠加的谐波电流指令为A∑(I^**+I^##)+B∑(I^*+I^#),逐步增大A和B的数值，直到线路电流达到所需的融冰电流I为止，其中A和B为指令数值，I^**和I^##是两处采集线路电流位置的放大倍数大于等于5的谐波电流，I^*和I^#是两处采集线路电流位置的放大倍数大于等于2且小于5的谐波电流；当没有标记到谐波电流时，则用基波无功电流代替I^**和I^##；

a10.具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备的功率单元的PWM整流器叠加步骤a9累计后的谐波电流指令进行运行，叠加的谐波和无功电流进行线路融冰。