[发明专利]基于新能源接入的直流牵引供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及城市轨道交通车辆牵引供电系统技术领域，尤其涉及一种基于新能源接入的直流牵引供电系统。

背景技术

城市轨道交通具有安全舒适、载客量大、运行速度快、节能环保等优势，它对于解决日益严重的城市拥堵问题起到重要作用，因此成为发展建设城市轨道交通必不可少的因素。

现有技术中，在牵引供电系统中，所有电力供应均来自外电网，牵引供电系统中的主变电所将外电网的110kV的交流电压转换为35kV的交流电压，并通过中压环网将35kV的交流电压传输至牵引供电系统中的整流电路，以通过该整流电路将35kV的交流电压转换为车辆运行所需的直流电压，从而通过该直流电压为车辆运行所需的电压。其中，车辆运行时所需的电压中，牵引用电量占50％左右，通风空调用、电扶梯用、照明等非牵引用电量占50％左右。

然而，采用现有的供电系统，需向提供外电网的电路公司缴纳大量的电费，使得城市轨道交通的运营成本较高。

发明内容

本发明提供一种基于新能源接入的直流牵引供电系统，以降低城市轨道交通的运营成本。

本发明实施例提供一种基于新能源接入的直流牵引供电系统，包括：

至少两个牵引变电电路，所述至少两个牵引变电电路并联设置；每一个所述牵引变电电路均包括太阳能板和升压电路；

其中，所述太阳能板与所述升压电路的第一端连接；所述升压电路的第二端与车辆电能的输入端连接；

所述升压电路用于对所述太阳能产生的直流电压的电能进行升压处理，得到预设直流电压的电能，并将所述预设直流电压的电能输入至所述车辆电能的输入端。

在本发明一实施例中，所述升压电路为BOOST电路。

在本发明一实施例中，所述BOOST电路包括：

第一电感、第二电感、第三电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT及电容；

其中，所述第一电感的第一端、所述第二电感的第一端及所述第三电感的第一端均与所述太阳能板的正极连接；所述第一电感的第二端分别与所述第一二极管的输入端和所述第一IGBT的第一端连接；所述第二电感的第二端分别与所述第二二极管的输入端和所述第二IGBT的第一端连接；所述第三电感的第二端分别与所述第三二极管的输入端和所述第三IGBT的第一端连接；所述第一二极管的输出端、所述第二二极管的输出端及所述第三二极管的输出端均与所述电容的第一端连接；所述第一IGBT的第二端、所述第二IGBT的第二端及所述第三IGBT的第二端均与所述太阳能板的负极和所述电容的第二端连接。

在本发明一实施例中，所述基于新能源接入的直流牵引供电系统还包括中压环网，所述牵引变电电路还包括：

逆变电路，所述逆变电路的第一端与所述中压环网连接，所述逆变电路的第二端分别与所述车辆电能的输入端和所述升压电路的第二端连接；

所述逆变电路用于当所述预设电压的电能大于所述车辆运行时所需电能时，对超出的预设直流电压的电能进行逆变及升压处理，得到预设交流电压的电能，并将所述预设交流电压的电能传输至所述中压环网；

所述逆变电路还用于对所述车辆制动过程中产生的直流电压的电能进行逆变处理，得到预设交流电压的电能，并将所述预设交流电压的电能传输至所述中压环网。

在本发明一实施例中，所述逆变电路为四象限变流机组。

在本发明一实施例中，所述四象限变流机组包括：

三绕组变压器、第四电感、第五电感、第六电感、第七电感、第八电感、第九电感、第一四象限变流器及第二四象限变流器；

其中，所述三绕组变压器的第一端与所述中压环网连接，所述三绕组变压器的第二端分别与所述第四电感的第一端、所述第五电感的第一端及所述第六电感的第一端连接；所述三绕组变压器的第三端分别与所述第七电感的第一端、所述第八电感的第一端及所述第九电感的第一端连接；所述第四电感的第二端与所述第一四象限变流器的第一端连接；所述第五电感的第二端与所述第一四象限变流器的第二端连接；所述第六电感的第二端与所述第一四象限变流器的第三端连接；所述第七电感的第二端与所述第二四象限变流器的第一端连接；所述第八电感的第二端与所述第二四象限变流器的第二端连接；所述第九电感的第二端与所述第二四象限变流器的第三端连接；所述第一四象限变流器的第四端与所述第二四象限变流器的第四端连接；所述第一四象限变流器的第五端与所述第二四象限变流器的第五端连接。