[发明专利]一种混合并联型高压直流牵引供电变流装置及其控制方法

权利要求书

1.一种混合并联型高压直流牵引供电变流装置，其特征在于：它包括一套PWM整流机组和一套二极管整流机组，所述PWM整流机组的输入端和二极管整流机组的输入端均连接交流电网，所述PWM整流机组的输出端和二极管整流机组的输出端并联后，实现高压直流输出。

2.如权利要求1所述的一种混合并联型高压直流牵引供电变流装置，其特征在于：所述PWM整流机组包括一个多绕组变压器、若干个PWM整流器单元和若干个控制单元，所述多绕组变压器由一个原边绕组和多个副边绕组构成，所述PWM整流器单元的个数与所述多绕组变压器副边绕组数呈对应设置；所述多绕组变压器原边绕组接所述交流电网，每个副边绕组连接一个所述PWM整流器单元，各所述PWM整流器单元直流输出端顺次串联，并且每个所述PWM整流器单元均连接一个所述控制单元，所述控制单元控制所述PWM整流器单元工作。

3.如权利要求2所述的一种混合并联型高压直流牵引供电变流装置，其特征在于：每个所述控制单元均由四个数据采集单元、一个电流环控制单元、一个锁相单元、一个电压环控制单元和一个脉冲产生单元构成；第一个所述数据采集单元将采集到的所述PWM整流器单元两相交流电流传输至所述电流环控制单元，第二个所述数据采集单元将采集到的所述多绕组变压器的原边绕组电压经所述锁相单元传输至所述电流环控制单元，第三个、第四个所述数据采集单元分别将采集到的所述PWM整流器单元的直流电压和直流电流传输至所述电压环控制单元；所述电压环控制单元将直流空载电压给定值减去直流电流与下垂斜率的乘积后并进行PI运算，得到的电流值输入所述电流环控制单元内；传输至所述电流环控制单元内的各路电压、电流信号进行坐标变换及PI运算处理后，经所述脉冲产生单元转换成驱动脉动信号后，返回至所述PWM整流器单元实现对其控制。

4.如权利要求2或3所述的一种混合并联型高压直流牵引供电变流装置，其特征在于：所述PWM整流器单元包括功率器件和直流支撑电容，所述PWM整流器单元采用两电平或三电平三相电压型PWM整流器主电路。

5.如权利要求4所述的一种混合并联型高压直流牵引供电变流装置，其特征在于：所述功率器件采用IGBT功率模块，所述直流支撑电容采用金属薄膜电容。

6.如权利要求1～5任意一项所述的一种混合并联型高压直流牵引供电变流装置，其特征在于：所述二极管整流机组包括一个移相变压器和若干个二极管整流器单元，所述移相变压器由一个原边绕组和多个副边绕组构成，所述二极管整流器单元的个数与所述移相变压器的副边绕组数呈对应设置；所述移相变压器原边绕组接所述交流电网，每个副边绕组连接一个所述二极管整流器单元，各所述二极管整流器单元直流输出端顺次串联。

7.如权利要求6所述的一种混合并联型高压直流牵引供电变流装置，其特征在于：所述移相变压器的各副边绕组均采用延边三角形连接方式。