[发明专利]一种牵引供电系统

说明书

本发明公开了一种牵引供电系统，包括整流变压器和二极管整流器，还包括充电回路和与充电回路连接的能量回馈电路，整流变压器低压侧的两端分别连接充电回路，各能量回馈电路具体包括由多个网侧变换器级联的级联变换器组，分别与各网侧变换器连接的高频DC‑AC变换器，与各高频DC‑AC变换器连接的高频变压器，与高频变压器连接的高频AC‑DC变换器，高频AC‑DC变换器与直流母线连接，整流器变压器低压侧的同一端的级联变换器组通过中心点连接。本系统在制动工况下，能够将制动能量回馈至电网，因此该系统不仅可以减少制动电阻的消耗，减少整车的体积，而且提高了能源的利用率。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种牵引供电系统。

背景技术

随着城市化进程的加剧和人口流动性的增加，轨道交通成为日常生活出行的重要交通工具。在轨道交通中，牵引供电系统是列车重要的组成部分，在一定程度上决定着列车运行的可靠性。

列车的工况大体分为两种，一个种是牵引工况，一种是制动工况。在牵引工况中，牵引供电系统为列车提供电能，从而产生牵引动力，但是当列车处于制动工况时，会产生大量的制动能量，为了消耗这些能量，传统的牵引供电系统会加入制动电阻，通过制动电阻消耗。很显然，这种方式不仅增加了整车的体积，而且容易造成能源的浪费。

由此可见，在列车产生制动能量时，如何将能量回馈至电网是本领域技术人员亟待解决地问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种牵引供电系统，用于在列车产生制动能量时，将能量回馈至电网。

为解决上述技术问题，本发明提供一种牵引供电系统，包括与高压交流母线连接的整流变压器，所述整流变压器低压侧的两端分别连接二极管整流器，各所述二极管整流器与直流母线连接，还包括充电回路和与所述充电回路连接的能量回馈电路，所述整流变压器低压侧的两端分别连接所述充电回路，各所述能量回馈电路具体包括由多个网侧变换器级联的级联变换器组，分别与各所述网侧变换器连接的高频DC-AC变换器，与各所述高频DC-AC变换器连接的高频变压器，与所述高频变压器连接的高频AC-DC变换器，所述高频AC-DC变换器与所述直流母线连接，所述整流器变压器低压侧的同一端的所述级联变换器组通过中心点连接。

优选地，所述能量回馈电路还包括多个第一电容，所述第一电容和所述网侧变换器一一对应，所述第一电容的两端并联在所述网侧变换器和所述高频DC-AC变换器之间。

优选地，所述能量回馈电路还包括第二电容，所述第二电容和所述高频AC-DC变换器一一对应，所述第二电容的两端并联在所述高频AC-DC变换器和所述直流母线之间。

优选地，所述能量回馈电路还包括多个LC支路，所述LC支路和所述高频DC-AC变换器一一对应，所述LC支路设置在所述高频DC-AC变换器和所述高频变压器之间，所述LC支路包含电感和第三电容，所述电感的第一端与所述高频DC-AC变换器的第一输入端连接，所述电感的第二端与所述高频变压器的第一次级绕组连接，

所述第三电容的第一端与所述高频DC-AC变换器的第二输入端连接，所述第三电容的第二端与所述高频变压器的第二次级绕组连接。

优选地，所述高频变压器共铁芯，具有多重支路，所述支路与所述高频DC-AC变换器一一对应。

优选地，还包括与所述充电回路连接的电流传感器。

优选地，所述整流变压器为12脉波整流变压器。