CN112004713B - 馈电装置以及馈电系统 - Google Patents
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Abstract
根据本实施方式,馈电装置是向连接第一馈电装置的直流馈电电路供给电力的馈电装置,具备信息取得部、变换器部和电压控制部。信息取得部取得第一馈电装置向直流馈电电路输出的电流的信息。换器部生成向直流馈电电路供给的电力。电压控制部基于电流的信息,进行随着电流增加而使变换器部的输出电压增加的第一控制。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及馈电装置以及馈电系统。
背景技术
在直流电气化铁路的馈电系统中,变电所一般进行二极管整流等直流整流,因此不进行将电车产生的再生电力再生为交流系统的处理。因此,为了有效地利用该再生电力,需要向动力运行的电车有效地供给再生电力。已知有如下馈电系统,即,在向动力运行的电车供给再生电力的情况下,使设置于变电所的馈电装置的电压根据列车的位置、状态任意地可变。
但是,在该馈电系统中,在测量馈电电压或馈电电流的传感器之间存在多个电车的情况下,需要与轨道电路联动地进行控制。因此,需要运行管理系统和电力供给装置的协作控制,控制有可能复杂化。另外,若使馈电装置的电压低于变电所的电压,则变电所输出的电流会产生流入馈电装置的横流,有可能导致电力损耗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6080787号公报
发明内容
发明解决的技术问题
发明解决的技术问题是提供一种能够向动力运行的电车有效地供给电力的馈电装置以及馈电系统。
用于解决技术问题的手段
根据本实施方式,馈电装置是向连接第一馈电装置的直流馈电电路供给电力的馈电装置,具备信息取得部、变换器部和电压控制部。信息取得部取得第一馈电装置向直流馈电电路输出的电流的信息。切换器部生成向直流馈电电路供给的电力。电压控制部基于电流的信息,进行随着电流增加而使变换器部的输出电压增加的第一控制。
附图说明
图1是表示电系统的结构的框图。
图2是表示第一馈电装置的输出电流与第二馈电装置的输出电压的关系的一例的特性图。
图3是例示变换器部的结构的图。
图4是例示使用三相变压器的变换器部的结构的图。
图5是例示电压控制部的结构的图。
图6是例示使用了变换器(图4)的情况下的电压控制部的结构的图。
图7是表示在馈电装置的两旁配置有变电所的例子的图。
图8是表示第一馈电装置的输出电压与第二馈电装置的输出电压的关系的一例的特性图。
图9是例示能够进行第二控制的电压控制部的结构的图。
图10是例示能够进行使用了变换器(图4)的情况下的第二控制的电压控制部的结构的图。
图11是表示馈电装置配置于轨道的端部的例子的图。
图12是表示在馈电装置的两旁配置有变电所的例子的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的馈电装置以及馈电系统进行详细说明。此外,以下所示的实施方式是本发明的实施方式的一例,本发明并不限定于这些实施方式来解释。另外,在本实施方式所参照的附图中,对相同部分或者具有相同功能的部分标注相同的附图标记或者类似的附图标记,有时省略其重复的说明。另外,为了便于说明而存在附图的尺寸比率与实际的比率不同的情况、结构的一部分从附图中省略的情况。
(第一实施方式)
图1是表示馈电系统1的结构的框图。如该图1所示,本实施方式的馈电系统1是通过直流馈电电路将直流的电力向例如电车等供电的系统的一例。馈电系统1通过将第一馈电装置2和第二馈电装置4经由直流馈电电路6连接而构成。
第一馈电装置2例如是变电所,例如按每10km,或者按铁路、单轨等的每个车站而设置,通过直流馈电电路6将直流的电力供给至电车。第二馈电装置4例如按每5km等分散配置,经由直流馈电电路6例如对电力进行充放电。另外,第一馈电装置2和第二馈电装置4的详细结构例将在后面叙述。在本实施方式中,将向直流馈电电路6供给电力的电力供给装置称为馈电装置,其方式不限于本实施方式的第一馈电装置2、第二馈电装置4等。
直流馈电电路6是具有直流馈电线6a和轨道6b的直流电源系统。另外,直流馈电线6a有时被称为架线或者电力线等,轨道6b有时被称为回扫等。
电车8a、8b是铁路、单轨等交通工具中的车辆,例如电车。电车8a、8b在制动时通过再生制动进行电力再生。向直流馈电电路6再生的电力被称为再生电力。在此,关于例如电车8a,例示出经由直流馈电电路6接受电力的供给、进行动力运行的动力运行中的电车。关于电车8b,例示出将由再生制动产生的再生电力供给至直流馈电电路6的再生中的电车。这样,在电车8b中产生的再生电力通过直流馈电电路6被供给至进行动力运行的电车8a。
另一方面,未被供给至进行动力运行的电车8a的再生电力因所谓再生失效而被再生车白白消耗。因此,为了有效利用再生车的再生电力,需要将第一馈电装置2与直流馈电线6a的连接点的电压即第一馈电装置2的馈电电压、以及第二馈电装置4与直流馈电线6a的连接点的电压即第二馈电装置4的馈电电压控制为适当的值。
在此,说明第一馈电装置2的详细结构。第一馈电装置2例如具有变换器部22、电流测量部24、电压测量部26和馈电传感器信息输出部28。
变换器部22对从作为商用电源的交流电源系统供给的交流电力进行变压,变换为直流电力,并供给至直流馈电电路6。例如,变换器部22具有变压器22a和整流器22b。变压器22a将交流电源系统的电压变压为直流馈电电路6用的电压。整流器22b例如是二极管整流器、PWM转换器等,是将交流变换为直流的交流直流变换器。即,整流器22b将由变压器22a变压后的交流电源系统的电力变换为直流,并供给至直流馈电电路6。另外,也可以构成为能够将整流器22b解列。在该情况下,在不对直流馈电电路6供给电力的情况下,将整流器22b解列。
电流测量部24测量第一馈电装置2的输出电流。更具体而言,电流测量部24测量从变换器部22供给至直流馈电电路6的电流,并输出至馈电传感器信息输出部28。另外,电流测量部24还可以具有调整时间响应的滤波器。由此,电流测量部24能够将包含使时间响应延迟了的输出电流的信息的电流信号输出至馈电传感器信息输出部28。这样,通过使电流测量部24的输出信号的时间响应延迟,由此能够使第二馈电装置4的控制响应与第一馈电装置2的电流输出的定时一致。
电压测量部26测量第一馈电装置2中的馈电电压、即直流馈电电路6的电压,并输出至馈电传感器信息输出部28。这样,电压测量部26取得第一馈电装置2变更动作特性的直流馈电电路6的规定位置的电压的信息。该电压根据电车8b的再生电力而变动。另外,电压测量部26还可以具有调整时间响应的滤波器。由此,电压测量部26能够将包含使时间响应延迟了的输出电压的信息的电压信号输出至馈电传感器信息输出部28。这样,通过使电压测量部26的输出信号的时间响应延迟,由此能够使第二馈电装置4的控制响应与第一馈电装置2的电压变动的定时一致。
馈电传感器信息输出部28将与第一馈电装置2输出至直流馈电电路6的电流和直流馈电电路6的电压中的至少一方有关的信息输出至第二馈电装置4。例如,馈电传感器信息输出部28将从电流测量部24输入的电流信号和从电压测量部26输入的电压信号输出至第二馈电装置4。
在此,说明第二馈电装置4的详细结构。第二馈电装置4具备馈电传感器信息输入部42和电源部44。
馈电传感器信息输入部42取得与第一馈电装置2向直流馈电电路6输出的电流和直流馈电电路6的电压中的至少一方有关的信息。更具体而言,馈电传感器信息输入部42接收从馈电传感器信息输出部28发送的电流信号和电压信号,将电流信号中包含的电流的信息和电压信号中包含的电压的信息供给至电源部44。另外,本实施方式的馈电传感器信息输入部42与信息取得部对应。
电源部44基于由馈电传感器信息输入部42供给的信息,向直流馈电电路6供给电力。即,电源部44具有变换器部46和电压控制部48。
变换器部46生成向直流馈电电路6供给的电力。该变换器部46例如由对开关元件进行栅极驱动的升降压斩波电路(buck-boost Converter)等构成,在直流馈电电路6与蓄电元件之间变换电压。变换器部46的详细结构将在后面叙述。
图2是表示第一馈电装置2的电流电压特性的一例与第二馈电装置4的输出电压的关系的一例的特性图。(a)是表示第一馈电装置2的电流电压特性的一例的图。纵轴表示第一馈电装置2的输出电压,横轴表示第一馈电装置2的输出电流。(b)是表示第一馈电装置2的输出电流与第二馈电装置4的输出电压的关系的一例的特性图。纵轴表示第二馈电装置4的输出电压,横轴表示第一馈电装置2的输出电流。
如图2所示,电压控制部48构成为包含CPU(Central Processing Unit:中央处理单元),进行例如PWM控制。更具体而言,电压控制部48基于由馈电传感器信息输入部42输入的信息,进行第一控制,该第一控制为,随着第一馈电装置2向直流馈电电路6供给的电流增加而使变换器部46的输出电压增加。
电压控制部48例如当第一馈电装置2的输出电流从I1增加到I2时,使第二馈电装置4的输出电压从V1增加到V2。这样,电压控制部48随着第一馈电装置2向直流馈电电路6供给的电流增加,使第二馈电装置4的输出电压增加,并使电车8a的动力运行用的电力供给增加。由此,从第二馈电装置4对进行动力运行的电车8a的电力供给增加,能够使电车8的导电弓点电压上升,能够提高电车8a的加速性能。另外,通过使变换器部46的输出电压增加,也能够抑制将第一馈电装置2的输出电流供给至第二馈电装置4内的所谓横流。电压控制部48的详细结构后述。另外,如图2的(a)所示,由于第一馈电装置2的输出电流和电压具有规定的关系,因此电压控制部48也可以根据第一馈电装置2的输出电压来估计第一馈电装置2的输出电流。
在此,基于图3,对变换器部46A的详细结构例进行说明。图3是例示变换器部46A的结构的图。如图3所示,变换器部46A构成为具备变换器50、蓄电元件52、电容器54、电抗器56、58、电流检测器60以及电压检测器62。图3中还示出了接触器64。
变换器50是PWM转换器,通过电压控制部48的栅极信号进行开关器件50a、50b的开关而输出直流电压Vdc。更具体而言,在开关器件50a、50b中包含具有自灭弧能力并且进行开关的晶体管、和相对于晶体管反并联连接的(回流)二极管。这些开关器件50a和开关器件50b经由节点n2串联连接。而且,开关器件50a、50b经由节点n4、n6与电容器54并联连接。另外,在节点n2与节点n8之间并联连接有开关器件50和串联连接的电抗器56及蓄电元件52。
另外,节点n4经由电抗器58和接触器64与直流馈电线6a连接,节点n6与轨道6b连接。电流检测器60连接在节点n2与电抗器56之间,电压检测器62经由节点n4’、n6’与电容器54并联连接。蓄电元件52是能够进行充放电的能量积蓄元件。
电压控制部48除了馈电传感器信息输入部42取得的信息之外,还基于从电流检测器60和电压检测器62检测出的电流值和电压值,将对节点n4、n6间的电压进行控制的栅极信号输出至变换器50。这样,电压控制部48通过对开关器件50a、50b进行PWM控制,进行将蓄电元件52的电压变换为节点n4、n6间的直流电压Vdc、即向直流馈电电路6供给的直流电压Vdc的控制。
图4是例示使用三相变压器的变换器部46B的结构的图。如图4所示,变换器部46B构成为具备变换器66、三相的变压器68、电容器70、多个电流检测器72、电压检测器74、多个电压检测器76、电抗器78。图4中还示出了接触器64。
变换器66是PWM转换器,通过电压控制部48的栅极信号进行开关器件66a~66f的开关而输出直流电压Vdc。更具体而言,在变换器66中,开关器件66a与开关器件66b经由节点n10而串联连接,开关器件66c与开关器件66d经由节点n12而串联连接,开关器件66a与开关器件66b经由节点n14而串联连接。开关器件66a~66b为与开关器件50相同的结构。开关器件66a、66b、开关器件66c、66d、开关器件66e、66f经由节点n16、n18与电容器70并联连接。
变压器68是输出相R、S、T的三相电压的三相电源。从例如发电站向变压器68供给三相的交流电力。
在电流检测器72中,在节点n10、12、14与三相的变压器68之间分别连接有电流检测器72。电流检测器72分别测量线电流Ir、Is、It。
电压检测器74经由节点n16’、n18’与电容器70并联连接。另外,在节点n10、12、14的各节点之间分别连接有电压检测器76,分别测量电压Vr、Vs、Vt。节点n16经由电抗器72和接触器64与直流馈电线6a连接,节点n18与轨道6b连接。
电压控制部48除了馈电传感器信息输入部42取得的信息以外,还基于从电流检测器72、以及电压检测器74、76检测出的电流值和电压值,对开关器件66a~66f进行PWM控制,由此控制节点n4、n6间的直流电压Vdc、即向直流馈电电路6供给的直流电压Vdc。
在此,基于图5,对使用变换器50(图3)的情况下的电压控制部48A的详细结构例进行说明。图5是例示电压控制部48A的结构的图。如图5所示,电压控制部48A构成为具备存储部80、运算器82、86、90、92、94、PI控制器84、88、96、以及PWM载波比较器98。
存储部80存储表示电压指令加法值Vadd与第一馈电装置2的输出电流I的关系的表Ta。在图5中,示意性地图示了该表Ta中记载的电压指令加法值Vadd与第一馈电装置2的输出电流I的关系。横轴表示第一馈电装置2的输出电流I,纵轴表示电压指令相加值add。电压指令加法值Vadd随着第一馈电装置2的输出电流I增加而增加。
运算器82将放电电压指令值Vdc1*和电压指令加法值Vadd相加,运算与电压检测器62(图3)检测出的直流馈电电路6中的馈电电压Vdc的差分ΔVdc1*。PI控制器84通过使用运算器82运算出的差分值ΔVdc1*进行PI控制,生成电流指令值Idc*。PI控制器84是放电侧的PI控制器,输出限制器的下限被限制为0。放电电压指令值Vdc1例如是电车8a、8b(图1)动力运行的情况下的指令值,有时被称为动力运行动作指令值。
运算器86将充电电压指令值Vdc2*和电压指令加法值Vadd相加,运算与电压检测器62(图3)检测出的直流馈电电路6中的馈电电压Vdc的差分ΔVdc2*。PI控制器88使用运算器82运算出的差分值ΔVdc2*进行PI控制,由此生成电流指令值Idc2*。PI控制器88是充电侧的PI控制器,输出限制器的上限被限制为0。充电电压指令值Vdc2是电车8b(图1)生成再生电力的情况下的指令值,有时被称为再生动作指令值。
运算器90运算PI控制器84的电流指令值Idc*和PI控制器88的电流指令值Idc2*的加法值Idc*。运算器92运算运算器90的加法值Idc*与阻尼控制指令值的差分ΔIdc4。实际上,放电指令和充电指令不会同时出现,因此ΔIdc4为电流指令值Idc*与阻尼指令值的差分值、或者电流指令值Idc2*与阻尼指令值的差分值。
阻尼控制指令值例如是对PWM转换器的电压进行补偿的值。
运算器94运算基于运算器92的差分值ΔIdc4和电抗器电流检测值的差分ΔIdc5。电抗器电流检测值例如是对PWM转换器进行相位补偿的值。PI控制器96使用运算器94运算出的差分值ΔId5进行PI控制,由此生成电压指令值Vd*。
PWM载波比较器98通过比较所谓的调制波与所谓载波的高低,将电压指令值Vd*变换为变换器50(图3)的栅极信号G。由这些可知,电压控制部48A输出随着第一馈电装置2的输出电流增加而使变换器部46的输出电压Vdc增加的栅极信号G。
图6是例示使用了变换器66(图4)的情况下的电压控制部48B的结构的图。对与在图4和图5中说明的结构相同的结构标注相同的标号并省略说明。
在此,导入使用了在以变压器68的电源频率(ω/2π)旋转的旋转坐标系中采用的d轴、q轴的表现。q轴是相对于d轴前进90度的相位。如图6所示,电压控制部48B构成为具备存储部80、运算器82、86、90、92、94、108、PI控制器84、88、110、112、相位检测器100、PQ检测器104、无功电力控制器106、坐标变换器112、114以及PWM载波控制器116。
相位检测器100基于R-S相间电压的过零信号φrs检测电源相位θ。坐标变换器102基于电源相位θ,通过3相/2相变换,将线电流Ir、Is、It变换为d轴-q轴坐标系的d轴电流Id和作为q轴分量的q轴电流Iq。PQ检测器104基于电源相位θ和线电流Ir、Is、It,检测瞬时实电流和瞬时虚电流。无功电力控制器106基于PQ检测器104检测出的瞬时实电流和瞬时虚电流,输出控制无功电流的q轴电流的指示值Iq*。
运算器108运算q轴电流的指示值Iq*与q轴电流Iq的差分值ΔIq。PI控制器110使用运算器108运算出的差分值ΔIq进行PI控制,由此求出电压指令值Vq*。
另一方面,运算器94运算运算器92的差分值ΔIdc4与d轴电流Id的差分值ΔId。PI控制器112使用运算器94运算出的差分值ΔId进行PI控制,由此生成电压指令值Vd*。坐标变换器114通过对电压指令值Vq*、Vd*进行2相/3相变换,生成三相的电压指令值Vr、Vd、Vt。PWM转换器116基于三相的电压指令值Vr、Vd、Vt,生成栅极信号G。这样,电压控制部48输出随着第一馈电装置2的输出电流增加而使变换器部46的输出电压Vdc增加的栅极信号G。
图7是表示在第二馈电装置4的两旁配置有第一馈电装置2a、第三馈电装置2b的例子的图。即,与变换器部46连接于直流馈电电路6的连接点相邻地配置有第一馈电装置2a、第三馈电装置2b。如图7所示,在相邻的第一馈电装置2a、第三馈电装置2b存在于第二馈电装置4的两侧的情况下,电压控制中使用的变电所的电流值使用相邻的第一馈电装置2a、第三馈电装置2b的输出电流的合计值、平均值等。或者,也可以使用相邻的第一馈电装置2a、第三馈电装置2b的输出电流中的任意一方的值。
如以上说明的那样,根据本实施方式,随着使第一馈电装置2向直流馈电电路6输出的电流增加,电压控制部48、48A、48B进行使第二馈电装置4的变换器部46的输出电压增加的第一控制。由此,从第二馈电装置4对进行动力运行的电车8a的电力供给增加,使电车8的导电弓点电压上升,能够提高电车8a的加速性能。另外,随着第一馈电装置2输出的电流增加,使第二馈电装置4的变换器部46的输出电压增加,因此能够抑制从第一馈电装置2流入第二馈电装置4的横流。
(第二实施方式)
第一实施方式的第二馈电装置4进行随着第一馈电装置2输出的电流增加而使输出电压Vdc增加的第一控制,与此相对,本实施方式的第二馈电装置4也能够进行随着第一馈电装置2中的直流馈电电路6的电压增加而使输出电压Vdc降低的第二控制,在这一点上与第一实施方式不同。以下,说明与第一实施方式的第二馈电装置4不同的点。
图8是表示第一馈电装置2的电流电压特性的一例与第二馈电装置4的输出电压的关系的一例的特性图。(a)是表示第一馈电装置2的电流电压特性的一例的图。纵轴表示第一馈电装置2的输出电压,横轴表示第一馈电装置2的输出电流。(b)是表示第一馈电装置2的输出电压与第二馈电装置4的输出电压的关系的一例的特性图。纵轴表示第二馈电装置4的输出电压,横轴表示第一馈电装置2的输出电流。
如图8所示,变换器部46(图1)能够进行对直流馈电电路6进行电力放电的动力运行用的动作和从直流馈电电路6对电力进行充电的再生运转用的动作,电压控制部48(图1)在第一馈电装置2向直流馈电电路6供给的电压增加的情况下,使变换器部46的再生运转时的动作电压降低。更具体而言,电压控制部48(图1)基于由馈电传感器信息输入部42输入的第一馈电装置2的电压的信息,进行随着第一馈电装置2向直流馈电电路6供给的电压增加而使变换器部46的动作点电压减少的第一控制。例如,当第一馈电装置2的电压增加ΔV1时,使第二馈电装置4的放电电压降低ΔV2,或者使第二馈电装置4的充电电压降低ΔV3。这样,电压控制部48随着第一馈电装置2向直流馈电电路6供给的电流增加,使第二馈电装置4的输出电压、即送出电压降低,使从电车8b向电车8a的电力供给增加。在该情况下,由于第一馈电装置2的输出电流为0,因此不产生所谓横流。
图9是例示使用变换器50(图3)的情况下的电压控制部48C的结构的图。如图9所示,电压控制部48C的存储部80与第一实施方式的电压控制部48A的不同点在于,还具有记录第一馈电装置2的电压值V与电压指令减法值Vsub的关系的表Tb这一点。即,电压控制部48C构成为,具备存储部80、运算器82、86、90、92、94、118、120、PI控制器84、88、96、以及PWM载波比较器98。在图9中,示意性地表示该表Tb所记载的电压指令减法值Vsub与第一馈电装置2中的馈电电压V的关系。横轴表示第一馈电装置2中的馈电电压V,纵轴表示电压指令减法值Vsub。由此可知,电压指令减法值Vsub随着第一馈电装置2中的馈电电压V的增加而减少。电压指令减法值Vsub是0以下的值。在此,第一阈值Vth0是与图8所示的第一阈值Vth0同等的值。即,电压指令减法值Vsub具有负值的情况是第一馈电装置2中的输出电流为0的情况。这样,即使使馈电装置4的输出电压Vdc减少,也以来自第一馈电装置2的横流不流入的方式构成表Tb。
运算器118运算出对由运算器82运算出的差分值ΔVdc1*加上电压指令减法值Vsub而得到的加法值Vdc3*。PI控制器84通过使用运算器118运算出的加法值Vdc3*进行PI控制,生成电流指令值Idc*。
运算器120运算出对运算器86运算出的差分值ΔVdc2*加上电压指令减法值Vsub而得到的加法值Vdc4*。PI控制器88使用运算器120运算出的加法值Vdc4*进行PI控制,由此生成电流指令值Idc2*。
其他处理与图5的说明相同,因此省略。
由此可知,在使用了表Tb的第二控制中,输出随着第一馈电装置2中的馈电电压V增加而使变换器部46的输出电压Vdc减少的栅极信号G。这样,通过将第二馈电装置4的再生开始电压低于第一馈电装置2的变换器部22的送出电压的特性设定在表Tb中,能够通过电车8a更多地供给电车8b的再生电力。在该情况下,由于第一馈电装置2的供给电流为0,因此不产生横流。另外,通过使第二馈电装置4的再生开始电压低于第一馈电装置2的变换器部22的送出电压,能够更高效地进行基于电车8b的再生电力的充电,也能够抑制再生失效。
图10是例示使用变换器66(图4)的情况下的电压控制部48D的结构的图。如图10所示,在电压控制部48D的存储部8还具有记录第一馈电装置2的电压值V与电压指令减法值Vsub的关系的表Tb这一点上与第一实施方式的电压控制部48B不同。即,该电压控制部48D构成为具备存储部80、运算器82、86、90、92、94、108、118、120、PI控制器84、88、110、112、相位检测器100、PQ检测器104、无功电力控制器106、坐标变换器112、114以及PWM载波控制器116。在图10中,示意性地表示该表Tb所记载的电压指令减法值Vsub与第一馈电装置2中的馈电电压V的关系。横轴表示第一馈电装置2中的馈电电压V,纵轴表示电压指令减法值Vsub。由此可知,电压指令减法值Vsub随着第一馈电装置2的第一馈电装置2中的馈电电压V的增加而减少。电压指令减法值Vsub是0以下的值。
运算器118运算出对运算器82运算出的差分值ΔVdc1*加上电压指令减法值Vsub而得到的加法值Vdc3*。PI控制器84通过使用运算器118运算出的加法值Vdc3*进行PI控制,由此生成电流指令值Idc*。
运算器120运算出对运算器86运算出的差分值ΔVdc2*加上电压指令减法值Vsub而得到的加法值Vdc4*。PI控制器88使用运算器120运算出的加法值Vdc4*进行PI控制,由此生成电流指令值Idc2*。
其他处理与图6的说明相同,因此省略。
图11是表示第二馈电装置4配置于轨道6b的端部的例子的图。如图10所示,由于相邻的变电所仅是第一馈电装置2,所以电压控制部48C、D用于控制的电压使用第一馈电装置2的电压PT1。
图12是表示在第二馈电装置4的两旁配置有第一馈电装置2a、第三馈电装置2b的例子的图。如图12所示,在相邻的第一馈电装置2a、第三馈电装置2b存在于第二馈电装置4的两侧的情况下,电压控制部48C、D将第一馈电装置2a、第三馈电装置2b的电压PT1、PT2中的较低的值用于控制。由此,能够抑制从相邻第一馈电装置2a、第三馈电装置2b流入第二馈电装置4的横流。在第二馈电装置4是再生电阻器那样的对剩余能量进行热处理这样的装置的情况下,能够抑制横流,能量的利用效率提高。
另一方面,在将第一馈电装置2a、第三馈电装置2b的电压PT1、PT2中电压较高的一方的值用于控制的情况下,能够抑制再生车的再生失效。因此,在即使横流流动也诉求节能性能的情况下,只要在电压PT1、PT2内将电压高的一方的值用于控制即可。在第二馈电装置4能够对横流进行充电或者向设施等供给的类型的情况下,也能够有效地利用流入到第二馈电装置4的横流。
存在与第一馈电装置2a、第三馈电装置2b中的一方接近地设置第二馈电装置4的情况。在该情况下,直流馈电电路6的电阻几乎没有,因此如果降低第二馈电装置4的放电开始电压、充电开始电压,则有可能导致第一馈电装置2a、第三馈电装置2b内的来自接近的变电所的横流向第二馈电装置4流动。因此,也可以在接近的变电所的整流器22b被接通时,使基于第二馈电装置4中的表Tb的控制停止,在整流器22b被释放时,将基于表Tb的控制设为有效。
如以上说明的那样,根据本实施方式,根据本实施方式,电压控制部48A、48B进行随着直流馈电电路6的电压增加而使第二馈电装置4的变换器部46的输出电压降低的第二控制。由此,能够使从再生中的电车8b向动力运行中的电车8a的再生电力的供给更加高效。另外,由于第二馈电装置4的变换器部46的输出电压的降低在第一阈值的电压Vth0以上的情况下进行,所以第一馈电装置2a、2b的输出电流为0,抑制横流向第二馈电装置4的流入。
以上,对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提出的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形例包含在发明的范围或主旨内,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (14)
1.一种馈电装置,向连接第一馈电装置的直流馈电电路供给电力,所述馈电装置被连接在与所述第一馈电装置不同的位置,具备:
信息取得部,构成为取得所述第一馈电装置向所述直流馈电电路输出的电流的信息;
变换器部,构成为生成向所述直流馈电电路供给的电力;以及
电压控制部,构成为基于所述电流的信息进行第一控制,
其特征在于,
所述电压控制部在所述第一控制中,使所述变换器部的输出电压随着所述电流增加而增加。
2.一种馈电装置,向连接第一馈电装置的直流馈电电路供给电力,所述馈电装置被连接在与所述第一馈电装置不同的位置,具备:
信息取得部,构成为取得所述直流馈电电路的规定位置的电压的信息;
变换器部,构成为生成向所述直流馈电电路供给的电力;以及
电压控制部,构成为基于所述电压的信息进行第二控制,
其特征在于,
所述电压控制部在所述第二控制中,使所述变换器部的输出电压随着所述电压增加而降低。
3.根据权利要求1所述的馈电装置,其中,
所述信息取得部还构成为,取得直流馈电电路的规定位置的电压的信息,
所述电压控制部基于所述电压的信息,估计所述第一馈电装置输出的电流。
4.根据权利要求1或3所述的馈电装置,其中,
所述变换器部与所述直流馈电电路连接的连接点与所述第一馈电装置相邻地配置,
在相邻的馈电装置有两个的情况下,所述电压控制部构成为,基于一个馈电装置的输出电流、各个馈电装置的输出电流的合计值、以及各个馈电装置的输出电流的平均值中的任意一个,进行所述第一控制。
5.根据权利要求1、3、4中任一项所述的馈电装置,其中,
所述电压控制部构成为,基于使测量了所述电流的电流测量部的输出信号的时间响应延迟后的信号,进行所述输出电压的第一控制。
6.根据权利要求2所述的馈电装置,其中,
所述变换器部能够进行对所述直流馈电电路进行电力放电的动力运行用的动作和将来自所述直流馈电电路的电力充电的再生运转用的动作,
所述电压控制部构成为,在所述电压增加的情况下,使所述变换器部的再生运转时的动作电压降低。
7.根据权利要求2或6所述的馈电装置,其中,
所述第一馈电装置构成为,在所述电压大于第一阈值的情况下进行使电流的供给停止的动作,
所述电压控制部构成为,在所述第二控制中所述电压大于所述第一阈值的情况下,使所述变换器部中的动作电压降低。
8.根据权利要求2、6、7中任一项所述的馈电装置,其中,
所述电压控制部构成为,基于使测量了所述电压的电压测量部的输出信号的时间响应延迟后的信号,进行所述第二控制。
9.根据权利要求2、6、7、8中任一项所述的馈电装置,其中,
所述第一馈电装置构成为,通过能够解列的硅整流器向所述直流馈电电路供给电力,
所述电压控制部构成为,在所述第一馈电装置的所述硅整流器从所述直流馈电电路解列的情况下,进行随着所述电压增加而使所述变换器部的输出电压低于所述变换器部的送出电压的所述第二控制。
10.根据权利要求2所述的馈电装置,其中,
所述信息取得部取得的所述电压是所述第一馈电装置供给所述电力的连接点处的馈电电压。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的馈电装置,其中,
所述变换器部具有能够对所述直流馈电电路进行电力的充放电的蓄电装置和PWM转换器中的至少一方。
12.一种馈电系统,具备:
权利要求1至10中任一项所述的馈电装置;以及
所述第一馈电装置,构成为向连接所述馈电装置的直流馈电电路供给电力。
13.一种馈电系统,具备构成为向直流馈电电路供给电力的第一馈电装置和构成为向所述直流馈电电路供给电力的第二馈电装置,所述第二馈电装置位于与所述第一馈电装置不同的位置,
第二馈电装置具有:
信息取得部,构成为取得所述第一馈电装置向所述直流馈电电路输出的电流的信息;
变换器部,构成为生成向所述直流馈电电路供给的电力;以及
电压控制部,构成为基于所述电流的信息进行第一控制,
其特征在于,
所述电压控制部在所述第一控制中,使所述变换器部的输出电压随着所述电流增加而增加。
14.一种馈电系统,具备构成为向直流馈电电路供给电力的第一馈电装置和构成为向所述直流馈电电路供给电力的第二馈电装置,所述第二馈电装置位于与所述第一馈电装置不同的位置,
第二馈电装置具有:
信息取得部,构成为取得所述直流馈电电路的规定位置的电压的信息;
变换器部,构成为生成向所述直流馈电电路供给的电力;以及
电压控制部,构成为基于所述电压的信息进行第二控制,
所述电压控制部在所述第二控制中,使所述变换器部的输出电压随着所述电压增加而降低。
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