[发明专利]用于电气化铁路的交直交站用电源

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种交直交电源，尤其是用于电气化铁路的交直交站用电源。

二、背景技术

在对电气化铁路半闭塞区段车站进行的供电技术改造中，以及电气化铁路全闭塞区段车站供电系统中，为保障车站信号、通讯系统等负荷的不间断可靠供电，需要可从牵引网直接取电，也可从蓄电池组取电的电源供电装置。该电源供电装置应当具有高的可靠性，以及大的电气容量和长时断网供电能力，在为铁路提速提供技术支持的同时，节约用电成本。在边远山区供电欠发达区段，还可以为车站提供生活用电。因而，作为一种通用工业产品，节能、安全可靠、高工作效率和低成本是设计的要点。传统工作用的站用电源，内部采用大量大功率按钮、开关、继电器，生产成本高，体积大，重量重，可靠性差，而且用户界面粗糙，操作不方便。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种适用于电气化铁路的交直交站用电源。

为了解决现有技术中出现的问题，本发明提出一种技术方案：适用于电气化铁路的交直交站用电源，包括输入单元1、第一功率变换单元2、第二功率变换单元3、第三功率变换单元4、第四PIC控制器5、显示界面6和用户手动输入单元7，其中，输入单元1包括整流单元1_1和继电器切换电路1_2，是将外界牵引网电压Ui1接整流单元1_1的输入侧，整流单元1_1的输出侧接继电器切换电路1_2的输入侧，继电器切换电路1_2的另一输入侧接外界蓄电池组电压Ui2，继电器切换电路的输出电压Ui3同时接第一直直变换电路的输入侧2_1、第二直直变换电路的输入侧3_1和第三直直变换电路的输入侧4_1；第一功率变换单元包括第一直直变换电路2_1、第一直交变换电路2_2和第一PIC控制器2_3，是将第一直直变换电路的电压输出Ud1接第一直交变换电路2_2，第一直直变换电路的采样输出m11接第一PIC控制器2_3，第一直交变换电路的电压输出Uo1接外界负载，第一直交变换电路的采样输出m12接第一PIC控制器2_3，第一PIC控制器的驱动输出v11接第一直直变换电路2_1，第一PIC控制器2_3的另一驱动输出v12接第一直交变换电路2_2；第二功率变换单元包括第二直直变换电路3_1、第二直交变换电路3_2和第二PIC控制器3_3，是将第二直直变换电路的电压输出Ud2接第二直交变换电路3_2，第二直直变换电路的采样输出m21接第二PIC控制器3_3，第二直交变换电路的电压输出Uo2接外界负载，第二直交变换电路的采样输出m22接第二PIC控制器3_3，第二PIC控制器的驱动输出v21接第二直直变换电路3_1，第二PIC控制器3_3的另一驱动输出v22接第二直交变换电路3_2；第三功率变换单元包括第三直直变换电路4_1、第三直交变换电路4_2和第三PIC控制器4_3，是将第三直直变换电路的电压输出Ud3接第三直交变换电路4_2，第三直直变换电路的采样输出m31接第三PIC控制器4_3，第三直交变换电路的电压输出Uo3接外界负载，第三直交变换电路的采样输出m32接第三PIC控制器4_3，第三PIC控制器的驱动输出v31接第三直直变换电路4_1，第三PIC控制器4_3的另一驱动输出v32接第三直交变换电路4_2；继电器切换电路1_2、第一PIC控制器2_3、第二PIC控制器3_3、第三PIC控制器4_3、显示界面6和用户输入单元7同时和第四PIC控制器5连接。

本发明的交直交站用电源，采用了模块化和多核的设计思想。第一功率变换单元2、第二功率变换单元3和第三功率变换单元4是三个独立的功能模块，包含自己的直直变换电路和直交变换电路，以及PIC控制器来实现闭环PWM调节、驱动和保护等功能，分别得到A、B、C三相稳定的交流市电输出。本发明的交直交站用电源包含第四PIC控制器5来实现整体控制：同第一PIC控制器2_3、第二PIC控制器3_3、第三PIC控制器4_3进行通讯，设置第一功率变换单元2、第二功率变换单元3和第三功率变换单元4电压闭环调节所必需的三相基准相位，根据接收到的第一PIC控制器2_3、第二PIC控制器3_3和第三PIC控制器4_3采集并发送的各功率变换单元的电气信号，完成参数显示6或继电保护功能；第四PIC控制器5根据用户手动输入单元7输出的用户设置，进行继电动作，控制继电器切换电路1_2切换，选择从外界牵引电网还是蓄电池取电。