CN107124009A - 一种逆变型地铁再生能量回馈装置 - Google Patents

一种逆变型地铁再生能量回馈装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107124009A
CN107124009A CN201710289290.XA CN201710289290A CN107124009A CN 107124009 A CN107124009 A CN 107124009A CN 201710289290 A CN201710289290 A CN 201710289290A CN 107124009 A CN107124009 A CN 107124009A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
high frequency
feedback device
energy feedback
way
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710289290.XA
Other languages
English (en)
Inventor
郑月宾
牛化鹏
崔炳涛
郎学斌
王高鹏
常晶
张海龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian XJ Power Electronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Xian XJ Power Electronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian XJ Power Electronics Technology Co Ltd filed Critical Xian XJ Power Electronics Technology Co Ltd
Priority to CN201710289290.XA priority Critical patent/CN107124009A/zh
Publication of CN107124009A publication Critical patent/CN107124009A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J5/00—Circuit arrangements for transfer of electric power between ac networks and dc networks

Abstract

本发明公开了一种逆变型地铁再生能量回馈装置，包括顺序连接的直流开关模块、高频DC/DC模块和逆变柜模块，其中直流开关模块连接在变电所直流母线上，逆变柜模块两路交流输出分别连接到整流器的两个低压绕组上；其中高频DC/DC模块为全桥DC/DC变换电路；其中逆变柜模块为三相PWM桥式电路。采用高频DC/DC+PWM逆变两级式电路拓扑，交流输出侧可直接连接到整流变压器的低压端，同时省去了升压型工频隔离变压器的建设，降低了设备成本和土建成本。

Description

一种逆变型地铁再生能量回馈装置
技术领域
本发明属于地铁地铁牵引电技术领域，涉及一种逆变型地铁再生能量回馈装置。
背景技术
逆变型地铁再生能量回馈装置取得了广泛的应用，从实际应用效果来看，主要分为直接35kV并网和1180V低压并网两种方案，前者需要35kV/0.9kV的隔离变压器，后者需要1.18kV/0.9kV的隔离变压器。两种方案在增加工频隔离变压器的同时，还需要分别新增35kV中压开关柜和1.18kV低压开关柜配套使用，不仅增加了设备的成本，还间接造成土建成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种逆变型地铁再生能量回馈装置。采用高频DC/DC+PWM逆变两级式电路拓扑，交流输出侧可直接连接到整流变压器的低压端，同时省去了升压型工频隔离变压器的建设，降低了设备成本和土建成本。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
这种逆变型地铁再生能量回馈装置，包括顺序连接的直流开关模块、高频DC/DC模块和逆变柜模块，其中直流开关模块连接在变电所直流母线上，逆变柜模块两路交流输出分别连接到整流器的两个低压绕组上；其中高频DC/DC模块为全桥DC/DC变换电路；其中逆变柜模块为三相PWM桥式电路。
其中高频DC/DC模块包括前级DC/DC电路和后级DC/DC电路，其中前级DC/DC电路包括顺序连接的直流电容、IGBT模块和高频变压器，后级DC/DC电路包括与高频变压器连接的IGBT模块，与IGBT模块连接的直流电容。
其中逆变柜模块包括IGBT模块、滤波电抗。
其中高频DC/DC模块通过PI控制器对输入电压进行调节，保持输入电压稳定。
其中逆变柜模块获取三相电流和三相电压，三相电压转换为两相电压并且通过锁相回路输出电角度，电角度和三相电流转换为相应的两相电流。
其中两相电流分别通过两个PI控制器控制两相电流的大小，最后通过正弦波脉宽调制器输出IGBT的驱动脉冲信号。
本发明的有益效果是：采用高频DC/DC模块和逆变柜模块结合，其交流输出侧能够直接连接到整流变压器的低压端，省去了建设传统的升压型工频隔离变压器，降低了设备成本和土建的成本，同时简化了电路结构。
附图说明
图1为本发明电路模块结构示意图；
图2为本发明电路拓扑结构图；
图3为本发明电路控制流程示意图。
其中：1为逆变柜模块；2为高频DC/DC模块；3为直流开关模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明提供了一种逆变型地铁再生能量回馈装置，如图1所示，包括变电所直流母线，变电所直流母线为DC1500V地铁直流供电设备；变电所直流母线上连接有两个三相整流变压器，两个三相整流变压器均与牵引变电所连接，牵引变电所为AC35kV；变电所直流母线上还通过直流开关模块3与高频DC/DC模块2连接，高频DC/DC模块2与逆变柜模块1连接，其中高频DC/DC模块2为全桥DC/DC变换电路，逆变柜模块1为三相PWM桥式电路；逆变柜模块1的交流输出侧分别连接在其中一个三相整流变压器的两个低压绕组上；牵引变电所还与降压变电所连接，降压变电所为AC400V变电所。
如图2所示，直流开关模块3为直流开关柜，直流开关模块3连接在变电所直流母线和高频DC/DC模块2之间，高频DC/DC模块2包括前级DC/DC电路和后级DC/DC电路，前级DC/DC电路包括直流电容，直流电容与IGBT模块连接，IGBT模块与高频变压器连接，后级DC/DC电路包括与高频变压器连接的IGBT模块，与IGBT模块连接的直流电容；其中后级DC/DC电路中的直流电容与逆变柜模块1连接；逆变柜模块1包括IGBT模块，IGBT模块与直流电容连接，直流电容与滤波电抗连接，其中IGBT模块与高频变压器连接，滤波电抗输出AC1180V电压，即该输出电压直接连接在三相整流变压器的两个低压绕组上。
如图3所示，在前级DC/DC电路中，实时检测输入侧电压检测值Uin，并且将其与输入侧电压给定值比较，根据Uin偏离U*in的程度，增加或减小输出PWM脉冲的调制度，使Uin接近
在后级DC/AC电路中，实时检测变电所直流母线电压Udc，并且将其与变电所直流母线电压给定值的变差信号作为电流环的有功分量给定值实时检测电网的三相电压Ea、Eb、Ec，并且将三相旋转坐标系abc变换为两相旋转坐标系αβ，得到电网电压eα和eβ，然后通过PLL锁相得到电网电压的相位角θ；实时检测逆变柜模块1输出的三相电流Ia、Ib、Ic，将三相旋转坐标系abc变换为两相静置坐标系dq，得到三相电流的有功分量Id和三相电流的无功分量Iq；有功分量Id与有功分量给定值的偏差信号作为逆变过模块1输出侧电压有功分量的给定值无功分量Iq与其给定值偏差信号作为逆变器输出侧电压无功分量的给定值和经过两相静止坐标系dq到两相旋转坐标系αβ的变换，得到两相旋转坐标系下IGBT模块的PWM脉冲驱动信号Sα和Sβ，在经过SVPMW调制得到三相旋转坐标系下的IGBT模块的PWM驱动脉冲信号Sa、Sb、Sc，从而实现对IGBT模块的控制。

Claims (6)

1.一种逆变型地铁再生能量回馈装置，其特征在于，包括顺序连接的直流开关模块(3)、高频DC/DC模块(2)和逆变柜模块(1)，其中直流开关模块(3)连接在变电所直流母线上，逆变柜模块(1)两路交流输出分别连接到整流变压器的两个低压绕组上；
所述高频DC/DC模块(2)为全桥DC/DC变换电路；
所述逆变柜模块(1)为三相PWM桥式电路。
2.根据权利要求1所述的逆变型地铁再生能量回馈装置，其特征在于，所述高频DC/DC模块(2)包括前级DC/DC电路和后级DC/DC电路，其中前级DC/DC电路包括顺序连接的直流电容、IGBT模块和高频变压器，后级DC/DC电路包括与高频变压器连接的IGBT模块，与IGBT模块连接的直流电容。
3.根据权利要求1所述的逆变型地铁再生能量回馈装置，其特征在于，所述逆变柜模块(1)包括IGBT模块，与IGBT模块连接的滤波电抗。
4.根据权利要求1所述的逆变型地铁再生能量回馈装置，其特征在于，所述高频DC/DC模块(2)通过PI控制器对输入电压进行调节，保持输入电压稳定。
5.根据权利要求1所述的逆变型地铁再生能量回馈装置，其特征在于，所述逆变柜模块(1)获取三相电流和三相电压，三相电压转换为两相电压并且通过锁相回路输出电角度，电角度和三相电流转换为相应的两相电流。
6.根据权利要求5所述的逆变型地铁再生能量回馈装置，其特征在于，所述两相电流分别通过两个PI控制器控制两相电流的大小，最后通过正弦波脉宽调制器输出IGBT的驱动脉冲信号。
CN201710289290.XA 2017-04-27 2017-04-27 一种逆变型地铁再生能量回馈装置 Pending CN107124009A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710289290.XA CN107124009A (zh) 2017-04-27 2017-04-27 一种逆变型地铁再生能量回馈装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710289290.XA CN107124009A (zh) 2017-04-27 2017-04-27 一种逆变型地铁再生能量回馈装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107124009A true CN107124009A (zh) 2017-09-01

Family

ID=59726354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710289290.XA Pending CN107124009A (zh) 2017-04-27 2017-04-27 一种逆变型地铁再生能量回馈装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107124009A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109698518A (zh) * 2017-10-23 2019-04-30 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种牵引供电系统及其能量回馈装置
CN111355240A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 西安许继电力电子技术有限公司 一种轨道交通配电网系统、供电系统及再生能量逆变电路
CN115276399A (zh) * 2022-09-26 2022-11-01 如果新能源科技(江苏)股份有限公司 电力变换装置的控制方法及电力变换装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102742140A (zh) * 2010-03-03 2012-10-17 艾思玛太阳能技术股份公司 带有多馈机载供电装置的功率逆变器
CN104135059A (zh) * 2014-08-24 2014-11-05 曲阜师范大学 便携式多功能交流电源
CN204597496U (zh) * 2015-03-31 2015-08-26 安徽工程大学 地铁逆变回馈型再生制动能量吸收装置
CN106159960A (zh) * 2016-08-29 2016-11-23 南京亚派科技股份有限公司 基于串并联结构模块化的地铁能量回馈装置闭环控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102742140A (zh) * 2010-03-03 2012-10-17 艾思玛太阳能技术股份公司 带有多馈机载供电装置的功率逆变器
CN104135059A (zh) * 2014-08-24 2014-11-05 曲阜师范大学 便携式多功能交流电源
CN204597496U (zh) * 2015-03-31 2015-08-26 安徽工程大学 地铁逆变回馈型再生制动能量吸收装置
CN106159960A (zh) * 2016-08-29 2016-11-23 南京亚派科技股份有限公司 基于串并联结构模块化的地铁能量回馈装置闭环控制方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109698518A (zh) * 2017-10-23 2019-04-30 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种牵引供电系统及其能量回馈装置
WO2019080756A1 (zh) * 2017-10-23 2019-05-02 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种牵引供电系统及其能量回馈装置
EP3678274A4 (en) * 2017-10-23 2021-05-26 CRRC Zhuzhou Electric Locomotive Research Institute Co., Ltd. TRACTION POWER SUPPLY SYSTEM AND ENERGY FEEDBACK DEVICE FOR IT
CN111355240A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 西安许继电力电子技术有限公司 一种轨道交通配电网系统、供电系统及再生能量逆变电路
CN111355240B (zh) * 2018-12-21 2024-04-19 西安许继电力电子技术有限公司 一种轨道交通配电网系统、供电系统及再生能量逆变电路
CN115276399A (zh) * 2022-09-26 2022-11-01 如果新能源科技(江苏)股份有限公司 电力变换装置的控制方法及电力变换装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103296908B (zh) 多重化逆变器及有源电力滤波器
CN104104247B (zh) 叠接桥式直流/交流电力转换方法及其装置
CN112542955B (zh) 功率转换系统、控制器及计算机可读介质
CN106385191B (zh) 基于统一不连续调制策略的三电平中点电压控制方法
CN108832823A (zh) 一种基于自抗扰控制的单相pwm整流器动态性能优化控制方法
CN104242712A (zh) 一种逆变器并联系统及其控制方法
CN103904676A (zh) 一种vsc-hvdc的下垂控制方法
CN107565568A (zh) 基于单星型mmc结构的混合型电力电子变压器及控制方法
CN107124009A (zh) 一种逆变型地铁再生能量回馈装置
CN105226724B (zh) 一种基于虚拟输出阻抗的三相逆变器控制装置及其方法
CN104578083A (zh) 一种配电网动态电压稳定器及其控制策略
CN106159960B (zh) 基于串并联结构模块化的地铁能量回馈装置闭环控制方法
CN109450267B (zh) 一种基于混合有源三次谐波注入变换器的升压控制方法
Sattianadan et al. Potency of PR controller for multiple harmonic compensation for a single-phase grid connected system
CN203580682U (zh) 具有低谐波高输出功率的能馈式牵引供电装置
CN108400737A (zh) 死区补偿方法、电路、电力电子设备和计算机存储介质
CN107404244A (zh) 改善三相光伏逆变器输出电流谐波特性的pwm调制方法
CN101335453B (zh) Statcom的控制方法
CN110391726A (zh) 单向三相星接可控整流器输入电流过零畸变的抑制方法
CN206422588U (zh) 主电路和双t型三电平的串并联补偿式ups电源装置
CN206023222U (zh) 基于串并联结构模块化的地铁能量回馈装置闭环控制装置
CN110086361A (zh) 一种五相电流源型变流器单相缺相运行控制方法
Kanase et al. Distribution static compensator for power quality improvement using PV array
CN107342591A (zh) 一种无谐波检测的apf控制方法
Xu et al. Control design and operational characteristics comparation for VSC-HVDC supplying active/passive networks

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170901

RJ01 Rejection of invention patent application after publication