CN117063384A - Dc供电装置及包括dc供电装置的铁路变电站 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的DC供电装置包括：变压器(1)，具有一次侧(5)和二次侧(6)；二极管整流器(2)，在其输入侧连接到变压器(1)的二次侧(6)；逆变器(3)，在其输出侧连接到变压器(1)的二次侧(6)；以及控制器(4)。逆变器(3)由控制器(4)控制以在变压器(1)的二次侧(6)产生无功功率和/或谐波，从而将二极管整流器(1)输出侧的DC电压调节到目标值。控制器(4)在其输入侧接收二极管整流器(2)输出的至少一个DC信号，并使用至少一个DC信号来控制逆变器(3)。

Description

DC供电装置及包括DC供电装置的铁路变电站
技术领域
本发明涉及一种为火车、有轨电车等的牵引提供直流电的DC供电装置。根据特定的应用，DC供电装置包括在DC铁路变电站中。
背景技术
DC供电装置通常包括经由变压器连接到AC配电网络的整流器，其中整流器由一个或多个二极管电桥(diode bridge)构成。这种DC供电装置的缺点是由于存在串联漏抗和串联电阻，因此DC线路电压随着负载(例如，车辆电力)增加而下降。这种电压降会导致以下问题：
-必须限制变电站之间的间距以补偿电压降；
-在较重的负载下，DC接触网电压可能会过度下降，因此电流可能会过度增加，从而导致安装在车辆中的功率转换器出现运行问题，诸如耗散、发热或断路。
晶闸管整流器正逐渐用于解决新变电站系统中的这些问题。晶闸管整流器允许控制DC电压。然而，它们也存在缺点：
-现有牵引整流单元需要全部更换；
-晶闸管整流器比二极管整流器更昂贵；
-晶闸管整流器表现出较低的功率因数。
除了电压降问题外，二极管整流器和晶闸管整流器都表现出单向功率流，即在制动事件期间，流过DC线路的无法被其他列车捕获的能量需要在大型制动电阻中浪费。为了解决这一限制，将基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)或晶闸管的再生逆变器整合到铁路变电站中。装配有逆变器的变电站称为可逆变电站。在现有技术中发现了许多用于可逆变电站的电力电子架构，它们主要可以分为三组：
-与逆变器相关的二极管整流器，如专利文献AU523146B、CN10277429B、CN105226969B、CN204333980U、EP3091631A1、EP2343213B1、CN102267405B和CN202906763U中公开的；
-与逆变器相关的晶闸管整流器，如D.Cornic在2010年的Electrical Systemsfor Aircraft,Railway and Ship Propulsion Conference(飞机、铁路和船舶推进电气系统会议)的proc.中发表的文章“Efficient recovery of braking energy through areversible DC substation(通过可逆DC变电站有效回收制动能量)”中所公开的；
-基于IGBT的双向脉宽调制(PWM)转换器，请参见专利US10554117。
制动功率通常为电机功率的25％至30％。每个功率流方向上的功率水平较大差异使得二极管整流器与脉宽调制(PWM)逆变器(特别是基于IGBT的PWM逆变器)结合使用，从成本角度来看是一个合适的选择。此外，这些允许进行改造(即，不需要更换变压器整流器部分)。然而，它们在DC链路电压可控性方面仍然表现出局限性。
一些解决方案，诸如专利文献CN102774294B、CN102267405B和CN202906763U中公开的方案，提出通过有功功率注入(即，通过在PWM逆变器和二极管整流器之间共享供应到DC线路的有功功率)来调节DC电压。然而，需要较高的逆变器额定功率来减轻整流器整个工作范围内的DC电压降。
实用新型CN212323740U提出了另一种方案，其通过提供大小相同但相位相反的无功电流和谐波电流来补偿二极管整流器产生(drawn by)的无功电流和谐波电流。采用这种方法，整流器输出侧的DC电压必须稳定或接近在整流器的空载电压，即远高于整流器的标称电压，这大大增加了所需的逆变器额定功率，从而增加了逆变器的功耗和降低系统的整体能效。此外，该方法需要监测在二极管整流器的AC端子处流通的无功电流和谐波，从而影响系统的复杂性和成本，因为这通常需要额外的电流和电压传感器。
发明内容
本发明的目的在于弥补上述缺陷，并为此提供一种DC供电装置，包括：
-变压器，具有一次侧和二次侧，
-二极管整流器，在其输入侧连接到变压器的二次侧，
-逆变器，在其输出侧连接到变压器的二次侧，以及
-控制器，被布置为控制逆变器使得逆变器在变压器的二次侧产生无功功率和/或谐波，从而将二极管整流器的输出侧的DC电压调节到目标值，
其中控制器在其输入侧接收由二极管整流器输出的至少一个DC信号并使用所述至少一个DC信号来控制逆变器。
本发明的特定实施例限定在所附从属权利要求中。
本发明还提供了一种包括如上限定的DC供电装置的铁路变电站。
附图说明
通过阅读以下参照附图进行的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，其中：
-图1示出根据本发明的DC供电装置；
-图2至图6示出根据本发明的DC供电装置的变压器、二极管整流器和逆变器的不同的可行实施方案；
-图7示出根据本发明的DC供电装置的变压器、二极管整流器和逆变器的优选实施方案；
-图8示出根据本发明的DC供电装置的闭环控制器，其被布置为控制逆变器使得逆变器产生无功功率来调节二极管整流器的DC输出电压；
-图9示出以下两种情况下DC供电装置的DC输出电压与负载电流的关系：没有根据本发明的DC电压调节和具有根据本发明的第一操作示例的DC电压调节；
-图10示出在具有根据本发明的第一操作示例的DC电压调节的情况与没有根据本发明的DC电压调节的情况下，在列车行驶时DC供电装置的DC输出电压的响应；
-图11示出根据本发明的DC供电装置的变压器、二极管整流器和逆变器的另一优选实施方案；
-图12示出被布置为控制图11所示的逆变器使得逆变器产生无功功率和谐波两者以调节二极管整流器的DC输出电压的闭环控制器；
-图13示出使用CN 212323740 U公开的控制方法的DC供电装置的DC输出电压与其二极管整流器的DC负载功率的仿真结果(曲线C1)以及在以下两种情况下根据本发明的DC供电装置的DC输出电压与其二极管整流器的DC负载功率的仿真结果：具有根据本发明的第二操作示例的DC电压调节(曲线C2)与没有DC电压调节(曲线C3)；
-图14示出在使用CN 212323740 U公开的控制方法的所述DC供电装置的逆变器的视在功率与其二极管整流器的DC负载功率的仿真结果(曲线C4)以及以下两种情况下根据本发明的DC供电装置的逆变器的视在功率与其二极管整流器的DC负载功率的仿真结果(曲线C5)：具有根据本发明的第二操作示例的DC电压调节(曲线C5)与没有DC电压调节(曲线C6)；
-图15示出在以下两种情况下根据本发明的DC供电装置的DC输出电压与其二极管整流器的DC负载功率的仿真结果：具有根据本发明的第三操作示例的DC电压调节(曲线C7)与没有DC电压调节(曲线C8)；
-图16示出在以下两种情况下根据本发明的DC供电装置的逆变器的视在功率与其二极管整流器的DC负载功率的仿真结果：具有根据本发明的第三操作示例的DC电压调节(曲线C9)与没有DC电压调节(曲线C10)；
-图17示出根据本发明的控制器的控制DC供电装置中的逆变器的一部分的替代实施方案，该实施方案将DC整流器输出电流而不是DC整流器输出电压用作输入信号；
-图18示出可以在图17的实施方案中使用的DC整流器输出电流和无功功率设定点之间的预定关系；
-图19示出可以在图17的实施方案中使用的DC整流器输出电流、AC电压和无功功率设定点之间的预定关系；
-图20示出根据本发明的控制器的控制DC供电装置中的逆变器的一部分的另一替代实施方案，该实施方案将DC整流器输出电流和DC整流器输出电压都作为输入信号。
具体实施方式
参照图1，根据本发明的用于DC铁路变电站的DC供电装置包括变压器1、二极管整流器2、逆变器(DC/AC转换器)3和控制器4。变压器1的一次侧5从AC配电网络接收电力，该AC配电网络通常是三相AC配电网络，更具体地是三相中压AC配电网络。变压器1的二次侧6将AC电力传送到二极管整流器2的输入侧。二极管整流器2输出DC电压Vrect，Vrect被传送到用于牵引列车的铁路线。逆变器3在其输入侧接收DC电压Vrect并且在其输出侧连接到变压器1的二次侧6。逆变器3的输入侧的一个或多个二极管7使得逆变器3是单向的。逆变器3优选地是脉宽调制(PWM)逆变器，诸如基于IGBT、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGCT(集成栅极换流晶闸管)的PWM逆变器。可以使用包括两电平逆变器和多电平逆变器的不同的逆变器拓扑。
在牵引阶段，铁路线路由通过变压器1和二极管整流器2从AC配电网络获得的DC电压Vrect馈电，控制器4控制逆变器3，从而将DC电压Vrect调节到目标值Vrect*，稍后将对此进行解释。在制动阶段，逆变器3将列车制动产生的DC电力转换为AC电力，AC电力通过变压器1注入AC配电网络。这避免了DC制动电力在DC网络中消散，并能够回收大部分牵引电力。
变压器1、二极管整流器2和逆变器3的多种所述方案都是可行的。如图2至图6所示，变压器1可以是Y形变压器，并且二极管整流器2可以包括两个二极管电桥8，诸如两个六脉冲二极管电桥，每个二极管电桥连接到Y形变压器的二次绕组中的相应一个。逆变器3可以包括(参见图2)两个三相功率半导体电桥9，两个三相功率半导体电桥9通过相应的DC滤波器10接收DC电压Vrect并且在它们的输出处通过相应的AC滤波器11分别连接到变压器1的两个二次绕组。变压器1的二次绕组中的抽头(tap)可以用于调节逆变器3的输出侧的AC电压电平。可以在每个AC滤波器11和变压器1的相应二次绕组之间设置变压器12(参见图3)或自耦变压器13(参见图4)来代替使用抽头。逆变器3可以包括单个三相功率半导体电桥9来代替两个功率半导体电桥9，该单个三相功率半导体电桥9通过DC滤波器10接收DC电压Vrect并在其输出处通过Y形变压器14和AC滤波器11(图5)或者通过自耦变压器15和AC滤波器11(图6)连接到变压器1的二次绕组。
当在功率半导体电桥9的输出侧使用一个或多个变压器12、14时(图3和图5)，因为由变压器12、14提供的电隔离，在该DC滤波器10/每个DC滤波器10的输入侧，单个二极管7就足够了。当在功率半导体电桥9的输出侧不使用变压器或者一个或多个自耦变压器13、15时(图2、图4和图6)，提供两个二极管7(极性+和-各一个)以避免再流通。
DC滤波器10和AC滤波器11通常包括电感器并且可能包括电容器和电阻器。为了防止逆变器3过度调制，在AC侧可能需要调整电压电平。这种调整可以通过变压器12(图3)、自耦变压器13(图4)或并入变压器1(图2)中的抽头来完成。
图2至图4所示的架构可以适用于二极管整流桥的串联连接，这通常出现在3000Vdc铁路网络中。在这种情况下，逆变器功率半导体电桥9将串联连接而不是并联连接。
图7更详细地示出了基于图5的架构并具有两电平电压源转换器拓扑的逆变器3。在图7中，为了简单起见，省略了保护装置、接触器、预充电电路等。然而，示出了变压器1、14的端子处的绕组漏感，并且该绕组漏感用于执行AC滤波器任务。可以与变压器14的漏感串联或并联地添加额外的AC滤波组件(电感器、电容器)，以进一步减少逆变器3的输出侧的AC电压的开关谐波。示出了用于控制实施方案的关键电压和电流测量值，关键电压和电流测量值包括DC电压Vrect、三相功率半导体电桥9的输入处和DC滤波器10的输出处的DC链路电压Vdc_link、三相功率半导体电桥9的输出处的AC电流ia、ib和ic、变压器14的一个二次绕组处的AC电压va、vb和vc以及功率半导体(此处为IGBT)开关信号Q1至Q6。
图8示出基于多环控制方案的控制器4的典型实施方案，这里控制器4是闭环控制器。控制器4包括锁相环20、a-b-c到d-q变换单元21、DC链路逆变器控制线路22和DC整流器控制线路23。
锁相环20被调谐以将AC电压的“q”坐标设置为vq＝0，并将三相电压va、vb和vc转换为电压幅度Vd、相位角θ和角频率ω。
a-b-c到d-q变换单元21使用相位角θ将三相电流ia、ib和ic变换为同步参考系(d-q系)中的两个分量id和iq。
DC链路逆变器控制线路22的功能本身是已知的。其调节DC链路电压Vdc_link使得功率半导体电桥9接收足够的电压用于其运行。DC链路逆变器控制线路22包括DC电压闭环控制器24，DC电压闭环控制器24包括以串联方式连接的从逆变器DC链路电压Vdc_link减去目标值Vdc_link *的减法器25和输出有功功率设定点P*的比例积分(PI)补偿器26。DC链路逆变器控制线路22进一步包括AC电流闭环控制器27，AC电流闭环控制器27包括以串联方式连接的缩放单元28、减法器29、比例积分补偿器30、另一减法器31以及加法器32，缩放单元28用于使用AC电压幅度Vd将有功功率设定点P*转换成参考电流id*，减法器29用于从参考电流id*中减去a-b-c至d-q变换单元21输出的实际电流id，另一减法器31用于从比例积分补偿器30输出的电压中减去电压ω.L.iq，其中L是从逆变器3的输出侧看的等效AC电感，加法器32用于将减法器31的输出信号与通过缩放单元42传送的电压幅度Vd相加以输出逆变器3的电压命令Vid。
DC整流器控制线路23包括DC电压闭环控制器33，该DC电压闭环控制器33包括以串联方式连接的减法器34和比例积分(PI)补偿器35，减法器34从目标值Vrect *减去整流器DC电压Vrect，比例积分(PI)补偿器35输出无功功率设定点Q*。DC整流器控制线路23进一步包括AC电流闭环控制器36，AC电流闭环控制器36包括以串联方式连接的缩放单元37、减法器38、比例积分补偿器39、加法器40，缩放单元37用于使用AC电压幅度Vd将无功功率设定点Q*转换为参考电流iq*，减法器38用于从参考电流iq*减去a-b-c到d-q变换单元21输出的实际电流iq，加法器40用于将比例积分补偿器39输出的电压与电压ω.L.id相加以输出逆变器3的电压命令Viq，其中L为从逆变器3的输出侧看的等效AC电感。
电压命令Vid和Viq与相位角θ一起被输入到脉宽调制器41。脉宽调制器41输出开关信号Q1至Q6以控制逆变器3的功率半导体电桥9。脉宽调制器41可以实现不同的已知调制方案，诸如空间矢量调制、正弦调制、一种不连续脉宽调制等。
当列车行驶时，由于阻流二极管7的存在，逆变器3无法向DC网络供电。逆变器DC链路电压Vdc_link确实高于整流器DC电压Vrect(即，Vdc_link*>Vrect*)，使得二极管7处于截止状态。补偿器26使有功功率设定点P*达到允许补偿逆变器3的功率损耗的较小值。
当列车制动时，有功功率设定点P*被设置为从DC网络产生到AC网络中的总再生功率。在这种情况下，二极管7开始导通并且Vrect≈Vdc_link。
关于DC整流器控制，当列车行驶时，补偿器35驱动无功功率设定点Q*，使得Vrect被调节到目标值Vrect*。当列车制动时，Vrect增加，超过电压控制的特定限制，并且Q*被设置为零。
AC电流闭环控制器27、36能够调节逆变器3的输出处的AC电流的功率因数。AC电流闭环控制器27、36在两种操作模式(列车行驶和列车制动)下都是有用的，但是没有这种内部AC电流闭环的控制实施方案也是可行的。
图9示出在没有根据本发明的DC电压调节(逆变器3禁用；图9的图中的实线)以及具有根据本发明的DC电压调节(逆变器3和DC整流器控制线路23启用；图9的图中的虚线)的情况下，整流器DC电压Vrect为负载电流(即，DC网络在二极管整流器2的输出侧消耗的DC电流，100％负载电流对应于标称DC电流)的函数。可以看出，在没有DC电压调节的情况下，电压会随着负载电流的增加而下降，这会导致给定功率值下电流增加，并产生耗散、热量和断路风险。当逆变器3启用时，DC整流器控制线路23使逆变器3在变压器1的二次侧产生无功功率，使得DC电压Vrect被调节到目标值，该目标值可以是恒定的或根据负载电流变化。在所示的图中，DC电压Vrect在负载电流为10％时开始被调节并逐渐降低至750V，750V是在负载电流为50％时二极管整流器2和DC网络的标称电压。超过50％时，DC电压保持调节至750V。然后通过有功功率设定点P*调节逆变器DC链路电压Vdc_link。
因此，本发明具有使用便宜、可靠且长寿命的整流器(即，二极管整流器2)的优点，而不会遭受在与变压器组合时二极管整流器通常表现出的DC电压降。
与现有的基于有功功率生成的DC调压方案相比，本发明的优点在于降低了逆变器3实现整流电压调节所需的额定功率。事实上，无功功率通常在DC供电装置中没有用处。本发明使用在装置的AC部分中流通的无功功率来达到调节整流器DC电压的目的。
此外，逆变器3的单向特性使得逆变器3可以具有较小尺寸，因为可以仅针对再生功率而不是针对总功率来对它进行设计尺寸。逆变器通常需要额定功率为整流器功率的25％至30％，以用于制动能量回收。在本发明中，可以仅针对再生功率来设计逆变器3的尺寸，并且不需要为了电压调节而增加逆变器的额定功率。
仿真结果如图10所示。二极管整流器2和DC网络的标称电压是750V，并且二极管整流器2的标称功率是3MW。铁路网功率逐步从50％提高到300％(100％负荷对应标称功率)。当逆变器3被禁用时，整流器电压从765V下降到665V。当逆变器3在无功功率控制器激活的情况下启用时，整流器电压在所有功率水平下保持调节到750V。直到负载功率大约为100％时，逆变器3产生一定程度的感应功率(具有负号的无功功率)。当负载功率增加且超过100％时，逆变器3产生电容功率(具有正号的无功功率)。整流电压补偿等级越高，所需的无功功率就越高。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以对图8的实施例进行许多修改。例如，在DC链路逆变器控制线路22和/或DC整流器控制线路23的DC电压闭环控制器24、33中，基于PID(比例-积分-微分)补偿器、模型预测控制等的组件可以用来代替比例积分补偿器。AC电流闭环控制器27、36可以使用除了上面公开的控制环路解决方案之外的其他控制环路解决方案，例如静止帧控制(stationary frame control)或滞后控制。另外，无功功率设定点范围只能限制为正值——图9中的虚线将跟随0到100％之间的负载电流的实线——以便仅执行整流器DC电压Vrect的升压。
通过本发明实现的调节功能可以用谐波补偿功能进行补充，以进一步减少逆变器3调节Vrect所需的电流量。在这种情况下，可以通过(部分或全部)补偿由二极管整流器2产生的电流谐波来增大整流器DC电压Vrect，其与无功功率类似，也在变压器1中产生电压降。所需的补偿程度可以由类似于控制器24、33的DC电压闭环控制器来下令，或者可以被设置为最大补偿。可以使用应用于有源电力滤波的现有技术来执行谐波补偿，诸如基于I.Quesada等人的标题为“Evaluation of the boundaries of the solutions space forthe Harmonic Cancellation Technique(谐波消除技术解决方案空间边界的评估)”于2012年刊登在Elektrotechniczny的第88卷第1a期第21-25页的文章中公开的选择性谐波消除方法或基于L.Limongi等人的标题为“Digital Current-Control Schemes(数字电流控制方案)”于2009年刊登在IEEE工业电子杂志的第3卷第1期中的文章中公开的具有谐波补偿网络的电流控制方案的调制方案。
下面描述与整流器输出电压控制方法相结合的谐波补偿方法的实施方案示例。图11示出使用图3中所示的AC互连概念的架构的详细实施方案。该方案包括变压器1、具有两个六脉冲二极管电桥81、82的二极管整流器2以及具有两个IGBT逆变器电桥91、92的逆变器3。IGBT逆变器电桥91、92分别通过变压器121、122与二极管电桥81、82互连。在该示例中，分别控制每个逆变器电桥91、92的IGBT的电流测量信号ia,b,c和开关命令信号Q1-6。具有子索引“1”的信号对应于逆变器电桥91，具有子索引“2”的信号对应于逆变器电桥92。整流二极管电桥81、82的输入电流被标记为ia1_rect、ib1_rect、ic1_rect、ia2_rect、ib2_rect、ic2_rect，并且二极管整流器2的DC输出电流被标记为idc_rect。
图12示出基于与整流器输出电压控制方法相结合的谐波补偿方法的电流控制的控制器4的实施方案。控制器4，这里是闭环控制器，包括与图8中的相应单元类似的单元20、25、26、28、34、35、37。测量第一二极管电桥81处的输入整流器电流ia1_rect、ib1_rect、ic1_rect并将其输入谐波补偿参考计算单元431。该单元431包含从a-b-c系到d-q系的变换和滤波功能。单元431输出两个参考信号id1_rect_h*和iq1_rect_h*，这两个参考信号将包括二极管电桥81的谐波，该谐波将由控制器4以其符号适配的方式进行补偿(基波分量被滤除)。a-b-c至d-q变换单元211将第一逆变器电桥91的三相电流ia1、ib1、ic1变换成同步参考系中的两个分量id1、iq1。
在加法器/减法器291中，从参考信号id1_rect_h*与来自缩放单元28的参考信号id*之和中减去信号id1。专用谐波补偿器441通常并联添加到与类似于图8中的补偿器30的比例积分补偿器301，以便增强电流控制器4在目标谐波频率处的补偿能力。在加法器/减法器311中从单元441与301的输出之和中减去信号ω.L.iq1，并将结果提供给加法器321，加法器321将其与缩放单元421的输出相加，缩放单元421接收锁相环20输出的电压Vd。加法器321输出电压命令Vid1。
在加法器/减法器381中，从参考信号iq1_rect_h*与来自缩放单元37的参考信号iq*的和中减去信号iq1。专用谐波补偿器451通常并联添加到与类似于图8中的补偿器39的比例积分补偿器391，以便增强电流控制器4在目标谐波频率处的补偿能力。信号ω.L.id1与单元451和391的输出由加法器401相加以产生另一电压命令Viq1。电压命令Vid1和Viq1与锁相环20输出的相位角θ一起被提供给脉宽调制器411。脉宽调制器411输出开关信号Q11、Q21、Q31、Q41、Q51、Q61以控制第一逆变器电桥91。
为第二逆变器电桥92的三相电流ia2、ib2、ic2以及第二二极管电桥82处的输入整流器电流ia2_rect、ib2_rect、ic2_rect提供与211、431、291、301、441、311、321、421、381、391、401、451相同的单元，并且为了简单起见将其显示为单个块462。由此产生电压命令Vid2和Viq2并将其与锁相环20输出的相位角θ一起提供给脉宽调制器412。脉宽调制器412输出开关信号Q12、Q22、Q32、Q42、Q52、Q62以控制第二逆变器电桥92。
谐波补偿器441、451(以及块462的谐波补偿器)可以基于在6·ffund以及可能的其他频率(例如，12·ffund等，其中ffund是基频)处谐振的谐振补偿器(其补偿5次谐波的负序和7次谐波的正序)。因此，逆变器电压命令Vid和Viq被调制，使得逆变器AC电流部分地补偿整流器AC电流谐波。基于多个同步参考系和其他方案的谐波补偿的其他实施方案也是可行的(请参阅L.Limongi等人的标题为“Digital Current-Control Schemes(数字电流控制方案)”于2009年刊登在IEEE工业电子杂志的第3卷第1期中的文章)。
值得注意的是，谐波补偿可以取代DC整流器控制线路23来代替如在图12的实施例中所做的被添加到控制线路22、23，即可以使用与图8中的控制线路23类似的控制线路，但是用于生成谐波而不是无功功率，生成谐波是为了调节整流器DC电压Vrect。
显然，在上述本发明的实施例中，控制器4接收DC电压Vrect作为输入并将该电压用作反馈信号来控制逆变器3，以将DC电压Vrect调节到目标值Vrect*。目标值Vrect*可以是恒定的或者可以作为负载电流的函数而变化。在后一种情况下，放置在二极管整流器2的输出侧的传统DC电流传感器可以向控制器4提供DC负载电流数据，以使控制器4能够根据预定规则改变目标值Vrect*。
通过使用DC电压作为输入到控制器4中的反馈信号，本发明相对于CN 212323740U中公开的装置具有不需要昂贵的传感方案的优点，该昂贵的传感方案包括在二极管整流器的输入(AC侧)处用于测量其无功功率和谐波以便对其进行补偿的电压和电流传感器。
此外，如图13中的模拟曲线C1所示，CN 212323740 U中公开的装置中的DC电压维持在空载电压(图13中约790V)附近，因此远高于标称电压(750V)，因为通过完全补偿由二极管整流器产生的无功功率和谐波，在二极管整流器的整个工作范围内对其进行调节。这会导致逆变器产生高功耗(参见图14，曲线C4)。需要说明的是，为了模拟CN 212323740 U中公开的装置，在整流桥的DC正极端子之间整合了相间变压器，否则在逆变器和二极管整流器之间流通的AC电流中的5次和7次谐波的量会过大。
另一方面，在本发明(参见图13，曲线C2)中，控制器4可以控制逆变器3使得：
-当DC电压Vrect从二极管整流器2的空载电压下降到二极管整流器2的标称电压(本示例中为750V)时，逆变器3不工作，
-当DC电压Vrect达到二极管整流器2的标称电压时，逆变器3开始工作，以在二极管整流器2的从标称功率(在本示例中为3000kW)到最大过载(在本示例中为标称功率的300％)的工作范围将所述DC电压调节到所述标称电压。
通过这种方式，逆变器消耗的功率大大降低(见图14，曲线C5)，并且提高了整体能效和设备寿命。具体地，逆变器3的额定功率不需要高于能量回收所需的功率，并且逆变器3仅需要在DC电压下降到标称电压电平以下时运行。
在图13和图14中还示出在逆变器3被禁用时DC电压Vrect和逆变器3的视在功率的演变(曲线C3和曲线C6)以进行比较。
在图13和图14的示例中，与图9和图10所示的示例类似，根据本发明的DC供电装置的逆变器3仅产生无功功率以调节DC电压Vrect。然而，与在100％负载之前产生感应功率以开始调节的图9和图10所示的示例不同，图13和图14的示例中的无功功率仅为电容性的并且从100％负载开始生成。
图15和图16示出根据本发明的DC供电装置的另一操作示例。在本示例(参见曲线C7)中，假设二极管整流器的最大过载能力为450％。在从标称负载功率到例如300％负载功率的工作范围内，将DC电压Vrect调节到标称电压，然后将其调节到目标值(参见曲线C8)，该目标值低于标称电压但仍然高于未经调节的DC电压并且随着负载功率的变化而减小。具体地，如图所示，可以选择变化的目标值，使得电压降补偿在超过300％负载功率并且直至最大过载(即450％)时保持恒定，从而使得逆变器3的功耗能够被控制(参见曲线C9)，使得逆变器3不需要仅仅为了调节DC电压而尺寸过大。
出于简单性和能效的原因，优选将DC电压Vrect调节到二极管整流器2的标称电压并在标称电压处开始调节。然而，在替代实施例中，调节可以从DC电压Vrect的预定值开始，该预定值低于二极管整流器2的空载电压但不同于(高于或低于)标称电压。
一般来说，在本发明中，当从二极管整流器2的空载电压下降的DC电压Vrect达到预定电压(等于或不同于标称电压)时，可以开始调节，其中DC电压Vrect被调节到等于或低于预定电压的恒定或变化的目标值。空载电压和预定电压之间的差通常是二极管整流器2的空载电压和标称电压之间的差的至少25％，优选地至少50％，优选地至少75％。空载电压和预定电压之间的差通常是二极管整流器2的空载电压和标称电压之间的差的最多125％，优选地最多110％。
在上述所有实施例中，控制器4使用DC电压Vrect作为反馈信号来控制逆变器3。然而，在其他实施例中，代替DC电压Vrect或除了DC电压Vrect之外，控制器4可以使用由二极管整流器2输出的DC电流来控制逆变器3。图17示出这样的实施例，其中图8的DC电压闭环控制器33或图12的相应DC电压闭环控制器被替换为查找表或分析函数47，查找表或分析函数47使用DC整流器输出电流和无功功率设定点之间的预定关系调制作为DC整流器输出电流idc_rect的函数的无功功率设定点Q*。计算该输入输出关系是为了补偿由于DC整流器输出电流增加而引起的DC侧电压降，并且还可以将AC电压Vd作为输入。图18和图19示出基于简单线性方法的输入输出关系实施方案的两个示例。图18的示例仅将DC整流器输出电流作为输入。图19的示例将DC整流器输出电流和AC电压作为输入。使用DC整流器输出电流而不是DC电压本身来调节DC电压不太准确，因为无功功率注入、AC电压、DC电压和DC电流之间的关系是基于模型的，即不存在补偿目标DC电压电平和测量的DC电压电平之间的差的闭环控制行为。然而，这样的调节也有很大的好处：
-它具有较高的控制带宽：响应时间基本由逆变器的内电流环决定；
-它更简单：无需调整外部控制环，从而避免潜在的稳定性问题；
-它不需要DC整流电压传感器。
可以结合使用这两种技术，使得DC电流测量允许加快系统的响应时间，同时DC电压闭环控制对无功功率设定点进行微调以将电压精确地控制到目标电平。图20示出集成这两种方法的实施方案。

Claims (23)

1.一种DC供电装置，包括：
变压器(1)，具有一次侧(5)和二次侧(6)，
二极管整流器(2)，在其输入侧连接到所述变压器(1)的所述二次侧(6)，
逆变器(3)，在其输出侧连接到所述变压器(1)的所述二次侧(6)，以及
控制器(4)，被布置为控制所述逆变器(3)使得所述逆变器(3)在所述变压器(1)的所述二次侧(6)上产生无功功率，从而将所述二极管整流器(2)的输出侧的DC电压调节到目标值，
其中所述控制器(4)在其输入侧接收所述二极管整流器(2)输出的至少一个DC信号，并使用所述至少一个DC信号来控制所述逆变器(3)。
2.一种DC供电装置，包括：
变压器(1)，具有一次侧(5)和二次侧(6)，
二极管整流器(2)，在其输入侧连接到所述变压器(1)的所述二次侧(6)，
逆变器(3)，在其输出侧连接到所述变压器(1)的所述二次侧(6)，以及
控制器(4)，被布置为控制所述逆变器(3)使得所述逆变器(3)在所述变压器(1)的所述二次侧(6)上产生谐波，从而将所述二极管整流器(2)的输出侧的DC电压调节到目标值，
其中所述控制器(4)在其输入侧接收所述二极管整流器(2)输出的至少一个DC信号，并使用所述至少一个DC信号来控制所述逆变器(3)。
3.根据权利要求1或2所述的DC供电装置，其中所述控制器(4)被布置为控制所述逆变器(3)，使得在所述DC电压从所述二极管整流器(2)的空载电压下降到预定电压时，所述逆变器(3)不工作，并且使得在所述DC电压达到所述预定电压以将所述DC电压调节到所述目标值时，所述逆变器(3)工作。
4.根据权利要求3所述的DC供电装置，其中所述目标值等于或低于所述预定电压。
5.根据权利要求3或4所述的DC供电装置，其中所述目标值作为由所述二极管整流器(2)输出的DC电流的函数而变化。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的DC供电装置，其中所述空载电压和所述预定电压之间的差是所述二极管整流器(2)的所述空载电压和标称电压之间的差的至少25％，优选地至少50％，优选地至少75％。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的DC供电装置，其中所述空载电压和所述预定电压之间的差是所述二极管整流器(2)的所述空载电压和标称电压之间的差的最多125％，优选地最多110％。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的DC供电装置，其中所述预定电压基本上等于所述二极管整流器(2)的标称电压。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的DC供电装置，其中所述变压器(1)的二次侧(6)具有至少两个二次绕组，每个二次绕组连接到所述二极管整流器(2)和所述逆变器(3)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的DC供电装置，其中所述变压器(1)为Y形变压器。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的DC供电装置，其中所述二极管整流器(2)包括至少一个六脉冲二极管电桥。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的DC供电装置，其中所述二极管整流器(2)包括至少两个二极管电桥(8)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的DC供电装置，其中所述逆变器(3)包括至少一个基于例如IGBT、MOSFET或IGCT的功率半导体电桥(9)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的DC供电装置，其中所述控制器(4)被布置为对所述逆变器(3)进行脉宽调制。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的DC供电装置，其中所述逆变器(3)是单向的。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的DC供电装置，其中所述控制器(4)包括由DC电压闭环控制器(33)驱动的AC电流闭环控制器(36)。
17.根据权利要求1和3至16中任一项所述的DC供电装置，其中所述控制器(4)被布置为控制所述逆变器(3)使得所述逆变器(3)在所述变压器(1)的所述二次侧(6)上产生无功功率和谐波，从而将所述二极管整流器(2)的所述输出侧的所述DC电压调节到所述目标值。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的DC供电装置，其中所述至少一个DC信号包括所述DC电压。
19.根据权利要求18所述的DC供电装置，其中所述控制器(4)包括用于基于所述DC电压来控制所述逆变器(3)的DC电压闭环控制器(33)。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的DC供电装置，其中所述至少一个DC信号包括由所述二极管整流器(2)输出的DC电流。
21.根据权利要求20所述的DC供电装置，其中所述控制器(4)使用查找表或分析函数(47)来基于所述DC电流控制所述逆变器(3)。
22.一种铁路变电站，包括根据权利要求1至21中任一项所述的DC供电装置。
23.根据权利要求22所述的铁路变电站，其中所述逆变器(3)被布置为在牵引列车期间在闭环控制器(4)的控制下调节所述二极管整流器(2)的输出侧的DC电压，并且在列车制动期间回收DC电以将其注入AC配电网络。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2417408A1 (fr) 1978-02-21 1979-09-14 Jeumont Schneider Equipement d'alimentation et de recuperation de courant continu pour materiel de traction electrique
ES2334628B1 (es) * 2008-09-11 2011-01-07 Ingeteam Technology, S.A Dispositivo y procedimiento de control para recuperacion de energia cinetica en sistemas ferroviarios.
CN102267405B (zh) 2011-05-09 2013-11-06 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种能馈型牵引供电装置及其控制方法
CN102774290B (zh) 2011-05-12 2014-12-17 上海汽车集团股份有限公司 用于充电汽车的电子控制系统
CN202906763U (zh) 2012-04-05 2013-04-24 北京千驷驭电气有限公司 一种共用变压器的牵引供电装置
CN102774294B (zh) 2012-07-20 2014-11-26 北京千驷驭电气有限公司 基于串联补偿变压器的能馈式牵引供电装置
FR3031849B1 (fr) 2015-01-16 2017-02-17 Alstom Transp Tech Convertisseur d'alimentation reseau et/ou de sous-station de recuperation de l'energie de freinage
CN204333980U (zh) 2015-01-28 2015-05-13 沈阳铁道勘察设计院有限公司 一种城市轨道交通整流及再生制动逆变回馈装置
EP3091631A1 (en) 2015-05-08 2016-11-09 ABB Technology AG Method for operating a bidirectional converter arrangement
CN205105119U (zh) 2015-10-28 2016-03-23 宁波市轨道交通集团有限公司 城轨供电系统双线圈接入式中压能馈系统
US20190305688A1 (en) * 2016-12-14 2019-10-03 Aquahdrex Pty Ltd Dc power supply systems and methods
CN212323740U (zh) 2020-08-14 2021-01-08 成都思特电气科技有限公司 一种城轨交通牵引供电系统的综合治理装置

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