[发明专利]一种车网谐振地面综合治理系统

权利要求书

1.一种车网谐振地面综合治理系统，其特征在于，包括：高压有源滤波器（1）、高通滤波器（2）和车网谐振地面控制单元（3）；所述高压有源滤波器（1）通过升压变压器（6）连接在牵引供电母线上，高压有源滤波器（1）滤除12次以下谐波，同时进行无功动态补偿；所述高通滤波器（2）直挂在牵引供电母线上，高通滤波器（2）用于滤除13次以上高次谐波；所述车网谐振地面控制单元（3）分别与高压有源滤波器（1）和高通滤波器（2）相连，车网谐振地面控制单元（3）分别对高压有源滤波器（1）和高通滤波器（2）进行动态实时控制。

2.根据权利要求1所述的一种车网谐振地面综合治理系统，其特征在于：所述高压有源滤波器（1）进一步包括n重的预充电单元（4）和与之对应的n重逆变功率单元（5），n≥1；升压变压器（6）的二次侧采用多重化结构，所述预充电单元（4）连接在升压变压器（6）的二次侧，预充电单元（4）与逆变功率单元（5）相连。

3.根据权利要求2所述的一种车网谐振地面综合治理系统，其特征在于：所述高压有源滤波器（1）进一步包括两重以上的逆变功率单元（5），所述两重以上的逆变功率单元（5）之间相互串联，并连接在预充电单元（4）与升压变压器（6）之间。

4.根据权利要求2所述的一种车网谐振地面综合治理系统，其特征在于：所述预充电单元（4）由接触器一、接触器二和充电电阻组成，接触器一与充电电阻串联后再与接触器二并联，所述预充电单元（4）用于抑制逆变功率单元（5）直流侧电容充电过程中的过电流。

5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的一种车网谐振地面综合治理系统，其特征在于：所述逆变功率单元（5）进一步包括逆变单元（501），所述逆变单元（501）采用全控型整流桥；所述逆变单元（501）与预充电单元（4）相连；在逆变单元（501）的直流电容充电前接入预充电单元（4），通过预充电单元（4）将电流限制在一个可控的范围内。

6.根据权利要求5所述的一种车网谐振地面综合治理系统，其特征在于：所述逆变功率单元（5）还进一步包括旁路开关（502），所述旁路开关（502）连接在逆变单元（501）的两个串联级联点之间，并与逆变单元（501）并联，当一个或多个逆变功率单元（5）出现故障时，通过旁路开关（502）旁路故障的逆变单元（501）。

7.根据权利要求1-4、6中任一权利要求所述的一种车网谐振地面综合治理系统，其特征在于：所述高通滤波器（2）包括开关（11）、电容器（C）、电抗器（L）和电阻器（R）；所述电抗器（L）与电阻器（R）并联后与电容器（C）串联组成二阶无源滤波器，再与开关（11）串联。

8.根据权利要求7所述的一种车网谐振地面综合治理系统，其特征在于：所述车网谐振地面控制单元（3）包括车网谐振总控制器（300）、高通滤波器滤波控制器（301）和n组的高压有源滤波器从控制器；所述车网谐振总控制器（300）分别与高通滤波器滤波控制器（301）和高压有源滤波器从控制器相连，n组的高压有源滤波器从控制器之间通过光纤相互连接；车网谐振总控制器（300）采集牵引供电系统母线电压和电流信号，通过高压有源滤波器从控制器控制各重逆变功率单元（5），并实现与各重高压有源滤波器从控制器的通讯及动态实时控制；车网谐振总控制器（300）采集包括电压、电流、无功功率、有功功率、谐波在内的电能质量参数和故障保护信息，并实时上传至监控保护单元（9）和上位机（10）。