CN106093628B - 一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法 - Google Patents

一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法 Download PDF

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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

Abstract

本发明公开了一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法，包括如下步骤：步骤一，控制直流供电装置6并网运行，使得直流侧母线8稳定空载电压在700～1000V或1500～2000V；启动SVG无功补偿装置3并网空载运行；步骤二，启动能量回馈变流器1并网，处于热待机状态；步骤三，设置机车牵引动态模拟装置5的工作循环次数，加载模拟牵引机车电机的功率曲线，采取直流侧功率闭环控制，并网启动机车牵引动态模拟装置5；步骤四，能量回馈变流器1自动根据机车牵引动态模拟装置5的工作状态自动启停完成全功率冲击老化循环测试。实现对能量回馈变流器老化及性能的全面测试，提高测试结果的准确性。

Description

一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法
技术领域
本发明涉及一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法。
背景技术
进入20世纪90年代，我国城市轨道交通进入快速发展期，在国家方针政策的正确引导下，显现出强力的后发之势。进入21世纪以来，大城市交通问题日益严重，城市轨道交通因客运量大、占地少、舒适安全等诸多优点，成为解决大城市交通问题的最优选择，我国城市轨道交通已经进入了快速发展阶段。
近几年出现了再生能量回馈逆变制动，解决母线电压的升高问题，同时将机车制动再生能量回馈到电网，减少电阻制动导致的能源浪费。轨道交通行业对挂网运行设备有严格的要求，需保证对出厂设备进行满功率全性能的测试。现有方案中均采取的是两台能量回馈变流器对拖实现满功率测试，但是不能实现全性能的测试，包括电网适应性等，而且，在测试过程中两台能量回馈变流器之间的谐波相互干扰会影响对测试结果准确性的判定。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法，实现对能量回馈变流器老化及性能的全面测试，提高测试结果的准确性。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，控制直流供电装置6并网运行，使得直流侧母线8稳定空载电压在700～1000V或1500～2000V；启动SVG无功补偿装置3并网空载运行；
步骤二，启动能量回馈变流器1并网，处于热待机状态；
步骤三，设置机车牵引动态模拟装置5的工作循环次数，加载模拟牵引机车电机的功率曲线，采取直流侧功率闭环控制，并网启动机车牵引动态模拟装置5；
步骤四，能量回馈变流器1自动根据机车牵引动态模拟装置5的工作状态自动启停完成全功率冲击老化循环测试。
优选，所述直流供电装置6是12脉波整流直流供电装置6。
优选，通过SVG无功补偿装置3阶跃调整感性或容性无功模拟电网电压波动从而影响直流母线电压波动，用于测试能量回馈变流器在该工况下对电网的自适应性、是否会出现误动作。
优选，通过在线设置更改模拟牵引机车电机的功率曲线以实现不同工况的动态模拟。
本发明的有益效果是：
使用该测试方法实现了对能量回馈变流器老化及性能的全面测试验证，同时采取能量循环的方式，使得系统整体损耗最小化。实现对能量回馈变流器老化及性能的全面测试，同时提高了测试结果的准确性。
附图说明
图1是本发明一种再生制动能量回馈变流器试验测试平台的结构框图；
图2是本发明机车牵引动态模拟装置模拟牵引机车电机的典型功率曲线图；
图3是本发明机车牵引动态模拟装置的三相两电平拓扑结构图；
图4是本发明机车牵引动态模拟装置的三相三电平拓扑结构图；
图5是本发明机车牵引动态模拟装置的隔离型多重化串联拓扑结构图；
附图的标记含义如下：
1：能量回馈变流器；2：变压器；3：SVG无功补偿装置；4：电阻制动装置；5：机车牵引动态模拟装置；6：直流供电装置；7：交流侧母线；8：直流侧母线。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，一种再生制动能量回馈变流器试验测试平台，包括待测的能量回馈变流器1，其特征在于，还包括变压器2、直流供电装置6、机车牵引动态模拟装置5、电阻制动装置4和SVG无功补偿装置3，所述变压器2与交流侧输出电压相连，所述能量回馈变流器1、机车牵引动态模拟装置5、直流供电装置6和SVG无功补偿装置3分别与供电变压器2副边连接形成交流侧母线7，所述能量回馈变流器1、机车牵引动态模拟装置5、直流供电装置6和电阻制动装置4的直流侧并联形成直流侧母线8。可用于地铁再生制动能量回馈变流器试验测试等。
优选，所述直流供电装置6是12脉波整流直流供电装置6，比如，12脉波整流直流供电装置6由两组三相全桥不控整流电路串联构成，或者，12脉波整流直流供电装置6由两组三相全桥不控整流电路并联构成。
其中，所述SVG无功补偿装置3的等效内阻小于能量回馈变流器1的等效内阻、机车牵引动态模拟装置5的等效内阻和直流供电装置6的等效内阻，保证能够形成谐波吸收回路，减少其他设备谐波对电网的污染及影响对测量结果准确性的判定。
机车牵引动态模拟装置5是现有技术，优选，其可以包括三相两电平变流器和保护开关，如图3所示；或者所述机车牵引动态模拟装置5包括三相三电平变流器和保护开关，如图4所示；或者机车牵引动态模拟装置5包括隔离型多重化串联变流器和保护开关，如图5所示。
相应的，一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法，包括如下步骤：
步骤一，控制直流供电装置6(比如12脉波整流直流供电装置6)并网运行，使得直流侧母线8稳定空载电压在700～1000V或1500～2000V，比如750V或1500V，启动SVG无功补偿装置3并网空载运行，用于吸收电网中的高次谐波；
步骤二，启动能量回馈变流器1并网，处于热待机状态；
步骤三，设置机车牵引动态模拟装置5的工作循环次数，加载模拟牵引机车电机的功率曲线，采取直流侧功率闭环控制，其典型的功率曲线如图2所示，并网启动机车牵引动态模拟装置5；
步骤四，能量回馈变流器1自动根据机车牵引动态模拟装置5的工作状态自动启停完成全功率冲击老化循环测试。
上述测试方法中不仅可以进行全功率冲击老化循环测试，还可通过SVG无功补偿装置3阶跃调整感(容)性无功模拟电网电压波动从而影响直流母线电压波动，测试能量回馈变流器在该工况下对电网的自适应性、是否会出现误动作等试验。
其中，模拟牵引机车电机的功率曲线可以在线设置更改，实现不同工况的动态模拟。也可以利用电阻制动装置模拟测试在能量回馈变流器故障的情况下，对设备安全性的影响。测试灵活多变，测试功能更齐全。
使用该测试平台及测试方法实现了对能量回馈变流器老化及性能的全面测试验证，同时采取能量循环的方式，使得系统整体损耗最小化。实现对能量回馈变流器老化及性能的全面测试，同时提高了测试结果的准确性。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，控制直流供电装置(6)并网运行，使得直流侧母线(8)稳定空载电压在700～1000V或1500～2000V；启动SVG无功补偿装置(3)并网空载运行；
步骤二，启动能量回馈变流器(1)并网，处于热待机状态；
步骤三，设置机车牵引动态模拟装置(5)的工作循环次数，加载模拟牵引机车电机的功率曲线，采取直流侧功率闭环控制，并网启动机车牵引动态模拟装置(5)；
步骤四，能量回馈变流器(1)自动根据机车牵引动态模拟装置(5)的工作状态自动启停完成全功率冲击老化循环测试。
2.根据权利要求1所述的一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法，其特征在于，所述直流供电装置(6)是12脉波整流直流供电装置(6)。
3.根据权利要求1所述的一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法，其特征在于，通过SVG无功补偿装置(3)阶跃调整感性或容性无功模拟电网电压波动从而影响直流母线电压波动，用于测试能量回馈变流器在所述电网电压波动工况下对电网的自适应性、是否会出现误动作。
4.根据权利要求1所述的一种再生制动能量回馈变流器试验测试方法，其特征在于，通过在线设置更改模拟牵引机车电机的功率曲线以实现不同工况的动态模拟。
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