[发明专利]一种储能式铁路功率调节器协调控制方法

权利要求书

1.一种储能式铁路功率调节器协调控制方法，其特征在于，包括：

S1.搭建采用V/v牵引变压器的储能式铁路功率调节器牵引供电系统模型；

S2.应用储能式铁路功率调节器平衡左右两供电臂，进行三相电网负序电流的治理；

S3.采用协调控制方法对储能式铁路功率调节器进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种储能式铁路功率调节器协调控制方法，其特征在于S1所述模型包括V/v牵引变压器、α供电臂、β供电臂、α侧降压变压器、β侧降压变压器、铁路功率调节器与储能系统；所述铁路功率调节器分别通过α侧降压变压器与β侧降压变压器并联在α供电臂与β供电臂之间；所述储能系统连接在铁路功率调节器直流链路；所述储能式铁路功率调节器由背靠背换流器、降压变压器、超级电容、直流电容、线路电感组成；所述背靠背换流器包括α侧电压源换流器与β侧电压源换流器；所述两换流器通过直流电容连接，并分别通过线路电感与两侧降压变压器连接；所述储能装置与双向DC-DC组成系统与铁路功率调节器连接。

3.根据权利要求1所述的一种储能式铁路功率调节器协调控制方法，其特征在于S2所述应用储能式铁路功率调节器转移有功功率与无功功率，平衡左右两供电臂；所述储能式铁路功率调节器通过电压源逆变器将重载臂的部分有功功率转移到轻载臂，使得两臂有功负荷平衡，然后再补偿一定的无功电流，使得V/v变压器一次侧三相电流对称，且与电压同相位，从而消除负序电流，达到平衡。同时控制ESS吸收再生制动能量，并将储存的能量供给给牵引供电系统。

4.根据权利要求1所述的一种储能式铁路功率调节器协调控制方法，其特征在于S3所述协调控制方法为协调控制各换流器，使储能式铁路功率调节器一直工作在功率正向流动模式下；所述各换流器控制方法为一端电压源换流器采用电压控制，另一侧电压源换流器采用功率控制，储能系统采用功率控制或电压控制；所述功率正向流动为功率控制侧向电压控制侧转移有功功率；所述功率方向流动为功率控制侧向电压控制侧转移有功功率。通过上述方法区分功率正反向流动，协调控制为功率正向流动时VSC_α采用电压控制，VSC_β采用功率控制，ESS采用功率控制，当功率反向流动时将VSC_α切换为功率控制，VSC_β先采用功率控制，而ESS采用电压控制，延时一段时间后另VSC_β采用电压控制，VSC_α与ESS采用功率控制，保证了ESS-RPC系统一直工作在功率正向流动下。

5.根据权利要求1～5所述的一种储能式铁路功率调节器协调控制方法，无论功率正反向流动都可以保证ESS-RPC系统工作状态为正向，这样即使参数摄动也不会使直流电压波动，解决参数摄动下功率反向流动直流电压波动的问题，从而提高系统鲁棒性。