[发明专利]一种抑制轨道交通中能量回收变流器间产生环流的方法

说明书

本发明公开一种抑制轨道交通中能量回收变流器间产生环流的方法，步骤包括：检测电网a、b、c三相的输出电流，将a、b、c三相的输出电流相加得到并联变流器输出的环流分量i_z；将并联网侧变流器输出的环流分量i_z和预设的环流分量参考是i_z^*做差，将做差得到的差值通过PI调节器实现对零序电流的无差控制，得到变零矢量调节系数h；将变零矢量调节系数h发送给改进的SVPWM调制器，并采用并联交错的方式触发脉冲。本发明能够抑制并联变流器之间的环流，可广泛用于城市轨道交通再生制动能量回馈装置中，在不增加成本的前提下能够抑制环流，具有较高的经济性和环保性。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种抑制轨道交通中能量回收变流器间产生环流的方法，用于轨道交通车辆再生制动能量逆变回馈装置，能最大限度的提高逆变器容量，实现吸收制动能量最大化，具有较高的经济价值。

背景技术

随着轨道交通的不断发展，产生大量的制动能量，如能加以回收利用，有极高的经济价值和环保价值。其中，将制动能量通过逆变器回馈至电网，是一种较佳的方式。城市轨道交通运行区间较短、运行中存在频繁的启动、制动等的工况转换、人口的增加要求列车功率和数量的增加等，都要求回馈装置在大功率条件下运行。显然，单个逆变流器的容量已经远不能满足需求。若采用更高容量的功率器件，则成本大大提高，多个变流器并联不仅提高了整机的功率等级，且并联单元间互为冗余，提高了系统的灵活性与可靠性，便于模块化设计，缩短了生产周期。

交错并联方式即N台变流器共母线连接，同时在交流侧经滤波电感进行并联，两台变流器对应相的驱动脉冲信号互错2π/N角度，使得一些谐波电流相互抵消，改善了网侧电流波形效果。

在单个变流器系统中，因为不会形成零序环流通道，所以没有环流引起的负面问题。但是在并联变流器系统中，交错并联方式中，脉冲信号互错2π/N角度，导致各变流器占空比不一致，并联变流器之间就会出现十分严重的环流问题。在并联变流器之间流动的环流，增加了开关器件损耗，严重时使开关管发热甚至烧毁；环流还可能会使得三相电流产生畸变，使得总体谐波畸变率增大，导致回馈变流器不能够满足并网要求，所以必须改进控制策略抑制环流。

传统的抑制环流措施通常是采用隔离、增加阻抗的方式来抑制环流，这些方式需要额外增加硬件，增加经济成本。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的目的是提供一种抑制轨道交通中能量回收变流器间产生环流的方法，解决了在多并联变流器系统中出现环流技术问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，提供了一种抑制轨道交通中能量回收变流器间产生环流的方法，包括以下步骤：

步骤一、利用电压传感器采集公共直流侧电压U_dc，利用电压传感器测得三相电网电压，经过锁相环得到电网电压相位角θ；利用电流传感器采集模块的交流侧a、b、c三相的输出电流，经过派克变换和克拉克变换得到a、b、c三相的输出电流相加得到模块间的环流分量i_z；

步骤二、将给定电压U^*_dc和电压传感器采集的直流侧电压U_dc作为电压外环比例积分调节器的输入量，输出得到两相旋转坐标系下d轴给定电流i_d^*、q轴给定电流i_q^*，其中，i_q^*为0A；