[实用新型]一种城市轨道交通的动模仿真系统

说明书

本实用新型涉及一种城市轨道交通的动模仿真系统，包括：模拟直流导电轨、模拟轨道车辆及模拟交流导电轨；模拟直流导电轨的直流电压由模拟中压环网经模拟模拟牵引所变换后得到，模拟轨道列车内部的双向DC/AC变换器直流侧连接模拟直流导电轨，交流侧分别与车载变压器和调速变换器相连，车载变压器的另一侧连接模拟交流导电轨，模拟交流导电轨经变压器将电能输送回模拟中压环网，调速变换器的另一侧与调速板相连，调速板的另一侧与电机相连，向模拟轨道列车提供动力，其中模拟轨道列车内部双向DC/AC变换器的控制方法是采用基于d‑q旋转坐标系下的单电流环闭环控制。本实用新型对轨道车辆的牵引模拟结果精准度高，且具备成本低，安全性高的特点。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种城市轨道交通的新型动模仿真系统。

背景技术

近些年来，随着国内经济的高速发展，我国城市人口和车辆数量较从前有了大幅增长，这增加了交通运输的负荷，使得城市交通出现严重拥堵。城市轨道交通由于具有方便快捷、安全准时等优点，有效地缓解了出行拥堵的问题，提升了出行品质，现如今被人们所广泛接受，并得到了快速的发展。

城市轨道交通牵引供电系统是一个复杂的多变量系统，直接对整个系统在不同运行工况下进行全面完整的分析是难以实现的，因此对其建立等效的小功率动模仿真模型来配合研究是有效且必要的。城市轨道交通牵引供电系统的动模仿真需要对中压环网、模拟牵引所、导电轨和列车等多个组成分别建立仿真模型，再将各部分仿真模型组合来模拟实际牵引供电系统的各种运行工况及故障状态，对在牵引供电系统中运行的保护和控制装置的功能和性能进行考核，以确保保护和控制装置在现场的可靠运行。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种城市轨道交通的新型的动模仿系统，对动模仿真模型中各列车不同工况下运行的模拟精度高，且具备成本低、安全性高等特点。

本实用新型提供一种城市轨道交通的动模仿真系统，包括：模拟中压环网、若干模拟牵引所、模拟直流导电轨、模拟轨道车辆及模拟交流导电轨；

所述模拟牵引所的输入侧与模拟中压环网连接，输出侧与模拟直流导电轨相连，模拟牵引所将模拟中压环网的交流电压转换为直流电压后输出给模拟直流导电轨；

所述模拟直流导电轨由两条分别为正负级的直流导电轨组成，两条直流导电轨用于供给模拟轨道车辆直流电能；

所述模拟轨道车辆内部包括双向DC/AC变换器、DC/AC控制器、车载变压器、调速变换器、调速板及电机；

所述双向DC/AC变换器直流侧与模拟直流导电轨相连，交流侧为三相交流电压，分别与调速变换器和车载变压器相连，所述调速板一侧经调速变换器从双向DC/AC变换器的交流侧取电，另一侧连接电机，以改变电机的转速；通过DC/AC控制器可以控制双向DC/AC变换器工作在整流或逆变状态，来模拟实际列车运行中牵引与制动工况；

所述车载变压器另一端连接模拟交流导电轨，以起到各车辆间隔离的作用；

所述模拟交流导电轨连接模拟中压环网，通过变压器将电能输送回模拟中压环网，其较低的交流电压等级提高了动模仿真的安全性。

可选的，所述车载变压器可以选用1:1的隔离变压器。

可选的，所述调速变换器为AC/DC变换器。

可选的，所述电机为直流电机。

所述城市轨道交通的动模仿真系统的控制方法为，所述DC/AC控制器采用基于d-q旋转坐标系下的单电流环闭环控制，具体步骤为：