[发明专利]微轨交通供电系统、平衡装置及其控制方法

权利要求书

1.一种平衡装置，其特征在于，包括：换相器、电感组、电容组以及控制器，所述换相器的第一端用于连接变压器的各相、第二端与电感组或电容组连接，所述控制器分别与所述电感组、电容组、以及换相器连接；

所述换相器，用于改变电感组或电容组所连接的相；

所述控制器，用于接收变压器每相的电流信号，并根据所述电流信号控制电感组或电容组改变电感值或电容值、控制所述换相器换相；

所述换相器包括A、B、C、D4个触点、以及用于在AB两个触点之间切换连接的第一刀片m、用于在CD两个触点之间切换连接的第二刀片n，所述触点A用于连接变压器的a相、所述触点B、C用于连接变压器的b相、所述触点D用于连接变压器的c相；所述第一刀片m的另一端以及第二刀片n的另一端与电感组连接，或者，所述第一刀片m的另一端以及第二刀片n的另一端与电容组连接。

2.如权利要求1所述的平衡装置，其特征在于，所述变压器为包括a相、b相和c相的三相变压器，所述换相器的第一端包括三个端口，所述三个端口分别连接a相、b相和c相；所述控制器分别接收变压器a相、b相和c相的电流信号。

3.如权利要求2所述的平衡装置，其特征在于，所述换相器为4个、所述电感组为2个、所述电容组为2个；其中2个换相器分别与2个电感组连接，另外2个换相器分别与2个电容组连接。

4.如权利要求1所述的平衡装置，其特征在于，所述电感组为多个由电感和电磁接触器串联而成的电感模块并联；所述电容组为多个由电容和电磁接触器串联而成的电容模块并联；所述控制器通过控制电感组或电容组的接触器的开关控制电感组或电容组改变电感值或电容值。

5.如权利要求1所述的平衡装置，其特征在于，所述控制器获取变压器每相的电流信号具体是通过分别与所述变压器每相相连接的电流互感器采集电流信号。

6.如权利要求1所述的平衡装置，其特征在于，所述控制器，包括：

第一计算单元，用于根据所述电流信号计算电流大小和相位；

第二计算单元，用于根据所述电流大小和相位计算各相间需要补偿的电容或电感的电流目标值；

第一控制单元，用于根据所述电流目标值控制电感组和电容组所能提供的电流接近于电流目标值；

第二控制单元，用于根据所述电流目标值控制换相器状态使电感组、电容组与对应的相连接。

7.如权利要求6所述的平衡装置，其特征在于，所述第二计算单元，用于利用下述公式计算各相间需要补偿的电容或电感的电流目标值：

ab相间需要补偿的电流目标值

bc相间需要补偿的电流目标值

ca相间需要补偿的电流目标值

其中，

I₁为a相的电流大小，为滞后于a、b相电压相角；I₂为b相的电流大小，为滞后于b、c相电压相角；I₃为b相的电流大小，为滞后于c、a相电压相角。

8.如权利要求6所述的平衡装置，其特征在于，所述第一控制单元，包括：

第一控制子单元，用于当变压器两相之间的电流目标值为正值时，根据所述电流目标值以及电容组内的每个电容模块的电容值，确定所需要投入的电容模块；

第二控制子单元，用于当变压器两相之间的电流目标值为负值时，根据所述电流目标值以及电感组内的每个电感模块的电感值，确定所需要投入的电感模块。

9.一种微轨交通供电系统，其特征在于，包括：变压器、电流互感器、以及如权利要求1至8任一所述的平衡装置；所述变压器的每相与所述平衡装置相连，所述电流互感器一端与变压器的一相连接、另一端与平衡装置连接，所述电流互感器用于采集电流信号传送至平衡装置；所述变压器的每相用于与不同段的轨道梁接触线连接。