[发明专利]一种地铁制动回馈变流器的同步合闸控制方法

说明书

本发明涉及一种地铁制动回馈变流器的同步合闸控制方法，属于地铁供电控制领域。该同步合闸控制包括以下步骤：在接收到回馈变流器的启动信号后，控制回馈变流器交流侧合闸；若直流接触网电压与回馈变流器直流侧电压之间的差值小于设定阈值，则直接进入回馈变流器直流侧合闸操作；若直流接触网电压与回馈变流器直流侧电压之间的差值大于等于设定阈值，则控制回馈变流器对回馈变流器直流侧电压进行直流同步稳压操作，使直流接触网电压与回馈变流器直流侧电压之间的差值小于设定阈值，然后进入回馈变流器直流侧合闸操作。本发明通过软件控制算法保证直流接触器合闸没有冲击，避免了直流软启动回路的使用，降低制动回馈系统的体积与硬件的成本。

技术领域

本发明涉及一种地铁制动回馈变流器的同步合闸控制方法，属于地铁供电控制领域。

背景技术

随着经济的快速发展，城市化进程的加快，近几年城市轨道交通发展迅速，地铁以运量大、速度快以及节省土地等一系列优势成为缓解城市交通拥堵的有效手段。地铁运行过程中会产生大量的制动能量，多余的能源被电阻消耗掉，不但不能节能，还会增加城市轨道交通线路通风散热系统的负担，合理的制动能量吸收方案既能够缓解隧道温升问题，还能够通过能源的二次利用产生良好的综合经济效益。

目前，地铁再生制动能量的吸收方式主要有电阻消耗、电容储能、逆变回馈和飞轮储能等四种，其中，基于逆变方式的能量回馈变流器的节能效果好，且系统简单、稳定可靠、投资小，因此得到业内越来越多的关注与应用。

如图1所示为一种现有的地铁制动回馈系统接入方案示意图，地铁制动回馈系统包括回馈变流器、隔离变压器、开关柜等，回馈变流器的直流侧直流接触网相接，回馈变流器的交流侧经隔离变压器与35kV交流电网相接，制动能量能够直接回馈到35kV交流电网中。

实际使用时，地铁回馈变流器装置需要放置在隧道中，装置尺寸需要按照一定的要求来设计，直流接触网与回馈变流器连接的硬件电路通常采用直流接触器，为避免直流接触器合闸的冲击电流，实际使用中需要配备直流软启动回路，包括软启动电阻和软启动接触器。而采用直流软启电路的方案会增加制动回馈系统的体积，同时还增加了系统的硬件成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种地铁制动回馈变流器的同步合闸控制方法，以解决目前制动回馈系统体积过大、成本过高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种地铁制动回馈变流器的同步合闸控制方法，该同步合闸控制包括以下步骤：

(一)检测是否接收到回馈变流器的启动信号，如果接收到回馈变流器的启动信号，再进行以下步骤；

(二)控制回馈变流器交流侧合闸；

(三)若直流接触网电压与回馈变流器直流侧电压之间的差值小于第一设定阈值，则直接进入回馈变流器直流侧合闸操作，完成回馈变流器直流侧的同步合闸，完成回馈变流器的启动操作；若直流接触网电压与回馈变流器直流侧电压之间的差值大于等于第一设定阈值，则控制回馈变流器对回馈变流器直流侧电压进行直流同步稳压操作，使直流接触网电压与回馈变流器直流侧电压之间的差值小于第二设定阈值，然后进入回馈变流器直流侧合闸操作，完成回馈变流器直流侧的同步合闸，完成回馈变流器的启动操作。

本发明的有益效果为：

本发明通过软件控制算法直接控制回馈变流器直流侧电压与直流接触器之间的电压差，保证直流侧合闸没有冲击，避免了直流软启动回路的使用，降低制动回馈系统的体积与硬件的成本。

进一步的，为了提高合闸的可靠性和安全性，在步骤(一)之后，检测直流接触网电压是否位于直流接触网正常回馈电压设定阈值范围内，如果位于直流接触网正常回馈电压阈值范围内，再进行步骤(二)与步骤(三)。

进一步的，为了提供最优的回馈变流器的启动信号触发条件，当检测到直流接触网电压高于第三设定阈值时，发出回馈变流器的启动信号。