[发明专利]双向变流器并联运行环流抑制自适应控制方法

权利要求书

1.一种双向变流器并联运行环流抑制自适应控制方法，其特征在于，其控制方法为：首先根据直流牵引电网上的电压大小所表征的轨道交通牵引供电系统所处的低于正常工作最低电压、负载较大、负载较小、空载、制动能量较小、制动能量较大、高于正常工作最高电压，将直流牵引电网的电压由小至大依次划分为7个区间，然后控制这7个区间状态下的双向变流器分别工作于截止、最大恒功率整流、整流稳压、截止、线性逆变、最大恒功率逆变、介质状态。

2.根据权利要求1所述的双向变流器并联运行环流抑制自适应控制方法，其特征在于，具体通过以下步骤来实现：

a).电压分区，记直流牵引电网正常工作的最低电压和最高电压分别为V1、V2，V1＜V2；将直流牵引网上的电压依次分为7个工作区间，分别为0～V1、V1～V2、V2～V3、V3～V4、V4～V5、V5～V6、V6～∞，其对应的区间分别称为第一、第二、…、第七区间；

b).第一区间：当检测到直流牵引电网上的电压低于V1时，则认为直流牵引网存在故障，控制双向变流器工作于截止状态；

c).第二区间：当检测到直流牵引电网上的电压值位于V1～V2区间时，说明直流牵引电网上的电压比较低，此时直流牵引电网上有较大的负载，控制双向变流器以最大恒功率运行于可控直流模式，以使交流电网上的电能最大限度地流向直流牵引电网；

d).第三区间：当检测到直流牵引电网上的电压值位于V2～V3区间时，此时直流牵引电网上的负载相对较小，控制双向变流器工作于整流稳压模式，以稳定直流牵引电网的电压为目标；为了防止各个牵引站中的双向变流器由于直流电压检测误差造成的功率分配不均的问题，此时采用下垂控制模式，即：随着输出电流的增加自动降低直流稳压的目标值，以防止各个双向变流器的输出功率差异过大；

e).第四区间：当检测到直流牵引电网上的电压值位于V3～V4区间时，认为直流牵引电网处于空载模式，此种情况下认为既没有车辆在启动和加速的情况下运行，也没有车辆处于减速或者制动的情况下运行；在此区间内，双向变流器既不需要向直流牵引网提供能量，也不需要将直流牵引网上的制动能量逆变回馈到交流电网，控制双向变流器工作于截止状态；

f).第五区间：当检测到直流牵引电网上的电压值位于V4～V5区间时，此时直流牵引电网上有一定的智能能量且制动能量相对较小，双向变流器工作于逆变回馈模式，随着直流牵引电网电压的升高，双向变流器逆变回馈的功率逐渐增大，双向变流器工作在线性区域，同样可以防止各个双向变流器的输出功率差异过大，

g).第六区间：当检测到直流牵引电网上的电压值位于V5～V6区间时，此时直流牵引电网电压相对比较高，说明此时直流牵引电网上有较大的制动能量，控制双向变流器以最大功率运行于逆变回馈模式，以使直流牵引电网上的制动能量最大限度地流向交流电网；

h).第七区间：当检测到直流牵引电网上的电压值大于V6时，说明直流电压已超过直流牵引电网的最高电压，此时的电压会对直流牵引电网的用电设备产生一定的危害，也超过了双向变流器的安全工作电压，因此控制双向变流器工作于截止状态，停止工作。

3.根据权利要求2所述的双向变流器并联运行环流抑制自适应控制方法，其特征在于：步骤d)所述的第三区间过程具体通过以下步骤来实现：

d-1).检测到直流牵引电网电压偏低的双向变流器会首先从第四区间变化到第三区间，开启整流功能向直流牵引电网提供能量，随着其输出电流增大，双向变流器本身会自动降低直流电压稳压目标值，此时相当于缓慢降低直流电压；

d-2).检测到直流牵引电网电压偏高的双向变流器会相继从第四区间变化到第三区间开启整流功能，以此到达减小功率分配不均的情况。