[发明专利]用于电气化铁路的电能调节装置及其方法

摘要

本发明公开了一种用于电气化铁路的电能调节装置及方法，在牵引变压器的两个供电臂之间跨接电能调节装置，电能调节装置包括隔离变压器、单相背靠背PWM变流器、能量变换电路、储能元件和控制单元。控制单元根据α和β供电臂的电压、电流大小和方向进行计算，完成对PWM变流器和能量变换电路的控制，实现α与β供电臂，以及储能元件与α和/或β供电臂之间的能量交换。本发明通过电能转移、存储及释放充分回收和利用机车制动回馈电能，提高了牵引供电系统能量利用率，减小了牵引变压器安装计费容量，能对牵引变电所负序、无功及谐波等进行治理，解决由电分相造成的列车牵引力和速度损失，还能对系统起到削峰填谷、稳定电压和应急电源等作用。

主权项

一种用于电气化铁路的电能调节装置，其特征在于：所述电能调节装置（3）跨接在牵引变压器（2）的α供电臂和β供电臂之间，所述电能调节装置（3）进一步包括控制单元（34）、单相背靠背PWM变流器，连接在所述单相背靠背PWM变流器的中间直流回路的能量变换电路（31），与所述能量变换电路（31）相连的储能元件（32），以及连接在所述单相背靠背PWM变流器两端的隔离变压器（35），其中一个隔离变压器（35）的原边绕组连接在所述α供电臂与钢轨（6）之间，该隔离变压器（35）的每个次边绕组与一组单相背靠背PWM变流器一端的PWM变流器（30）相连；另一个隔离变压器（35）的原边绕组连接在所述β供电臂与钢轨（6）之间，该隔离变压器（35）的每个次边绕组与一组单相背靠背PWM变流器另一端的PWM变流器（30）相连，所述控制单元（34）分别与所述单相背靠背PWM变流器和能量变换电路（31）相连。