[发明专利]一种应用于电气化铁路的多能互补并网系统及控制方法

摘要

本发明公开一种应用于电气化铁路的多能互补并网系统及控制方法，该系统跨接于牵引变压器α、β供电臂之间，主要包括风力发电部分、光伏发电部分、储能部分、综合能量控制部分、直流支撑电容、单相变压器、单相背靠背变流器。基于牵引负荷、风、光功率预测数据，完成多能互补系统四种发电组态的协调控制；通过实时数据检测与处理，对不稳定电能进行平滑调度，保证供电可靠性；依据实时牵引工况，进行供电模式选择实现可再生能源的合理消纳，同时通过控制单相背靠背变流器实现有功功率转移、动态输出相应无功和低次谐波电流，起到减小或消除牵引变压器原边的负序电流、补偿无功和谐波的作用。

主权项

一种应用于电气化铁路的多能互补并网系统的控制方法，其特征在于，所述多能互补并网系统跨接在牵引供电系统中的两条供电臂之间，所述牵引供电系统通过牵引变压器连接至电网；所述多能互补并网系统包括风力发电装置、光伏发电装置、储能装置、综合能量控制装置、直流支撑电容和背靠背变流器，所述风力发电装置、光伏发电装置和储能装置并联连接在所述直流支撑电容上，所述直流支撑电容连接至背靠背变流器的的直流侧，所述背靠背变流器的连接至两条供电臂之间；所述多能互补并网系统的控制方法包括步骤：S100，功率预测分析：对风光功率进行预测分析，对负荷进行预测分析；基于预测分析所得数据，由综合能量控制装置通过调控组件对风力发电装置、光伏发电装置和储能装置进行多能互补协调控制；S200，实时检测数据：通过检测装置实时检测牵引侧两供电臂的电压相量和电流相量，通过电压相量和电流相量计算牵引负荷的实时用电功率；通过检测装置实时检测光伏发电装置侧的输出功率，通过检测单元实时检测风力发电装置侧的输出功率；通过检测单元实时检测储能装置侧的温度、荷电状态SOC和健康状态SOH；S300，处理实时数据：通过综合能量控制装置对不稳定的电能进行平滑调度处理；S400，供电模式选择：判断所述供电臂是否有负荷；若有，则运行自发自用模式；若无，则运行全储能模式或余量上网模式。