[发明专利]轨道交通系统的牵引电源系统及其控制方法

权利要求书

1.一种轨道交通系统中牵引电源系统的控制方法，其特征在于，所述牵引电源系统包括整流组件和储能单元，所述整流组件包括变压器和双向整流器，所述变压器的原边与交流电网相连，所述变压器的副边与所述双向整流器的交流侧相连，所述双向整流器的直流侧与直流接触网相连，所述储能单元分别与所述双向整流器的直流侧和所述直流接触网相连，所述控制方法包括以下步骤：

在接收到列车的启动信号后，获取所述储能单元的荷电状态，并判断所述储能单元的荷电状态是否处于预设范围内；

如果所述储能单元的荷电状态处于所述预设范围内，则允许所述列车启动运行，并在所述列车处于正常牵引状态或正常制动状态时，控制所述储能单元的输出电流为0以使所述直流接触网的电压保持恒定，并控制所述双向整流器以恒定直流电流模式运行以通过所述双向整流器给所述列车提供牵引功率，或者通过所述双向整流器对所述列车进行制动功率回收，其中，在所述双向整流器以恒定直流电流模式运行时，所述双向整流器的恒流目标值等于所述列车的工作电流值。

2.如权利要求1所述的轨道交通系统中牵引电源系统的控制方法，其特征在于，在所述列车启动运行之前，还包括：

如果所述储能单元的荷电状态高于所述预设范围的上限值，则通过控制所述双向整流器以使所述储能单元放电至所述交流电网；

如果所述储能单元的荷电状态低于所述预设范围的下限值，则通过控制所述双向整流器以使所述交流电网给所述储能单元充电。

3.如权利要求1或2所述的轨道交通系统中牵引电源系统的控制方法，其特征在于，当所述列车出现牵引过载时，控制所述双向整流器以所述双向整流器的最大允许放电电流作为所述恒流目标值运行，以通过所述交流电网和所述储能单元共同给所述列车提供牵引功率。

4.如权利要求3所述的轨道交通系统中牵引电源系统的控制方法，其特征在于，当所述列车处于正常牵引状态时，

如果所述储能单元的荷电状态高于所述预设范围的上限值，则控制所述储能单元放电，所述储能单元和所述双向整流器共同为所述列车提供牵引功率，直至所述储能单元的荷电状态处于所述预设范围内；

如果所述储能单元的荷电状态低于所述预设范围的下限值，则控制所述双向整流器为所述列车提供牵引功率的同时给所述储能单元充电，直至所述储能单元的荷电状态处于所述预设范围内。

5.如权利要求1或2所述的轨道交通系统中牵引电源系统的控制方法，其特征在于，当所述列车处于紧急制动状态时，控制所述双向整流器以所述双向整流器的最大允许充电电流作为所述恒流目标值运行，以通过所述交流电网和所述储能单元共同进行制动功率回收。

6.如权利要求1所述的轨道交通系统中牵引电源系统的控制方法，其特征在于，还包括：

当所述列车处于停止运行阶段时，控制所述双向整流器以恒定交流电流模式运行，以对所述交流电网进行无功补偿。

7.如权利要求1所述的轨道交通系统中牵引电源系统的控制方法，其特征在于，还包括：

当所述交流电网出现供电中断或者所述双向整流器出现故障时，所述列车的牵引功率由所述储能单元提供、且所述列车的制动功率由所述储能单元吸收；

当所述储能单元出现故障且所述储能单元从所述直流接触网断开时，控制所述双向整流器的运行模式由所述恒定直流电流模式切换至恒定直流电压模式，其中，在所述双向整流器以恒定直流电压模式运行时，所述双向整流器的恒压目标值等于所述直流接触网的预设标准电压。