[发明专利]轨道交通再生能量回馈系统和轨道交通配电网系统

说明书

本发明涉及一种轨道交通再生能量回馈系统和轨道交通配电网系统，其中，轨道交通再生能量回馈系统包括直流母线、变流器、能馈变压器以及至少两条不同电压等级的交流母线，变流器的直流侧连接直流母线，变流器的交流侧连接能馈变压器的原边绕组，能馈变压器的副边绕组或者原边绕组上设置有用于对应改变副边绕组或者原边绕组的匝数的抽头机构。本系统在能馈变压器的副边绕组或者原边绕组上设置对应的抽头机构，以改变能馈变压器的变比，使得能馈变压器的副边绕组输出的电压与所并网的交流母线的电压匹配，最终在不同电压等级进行切换时，无需投入对应的变压器，节约成本。

技术领域

本发明涉及一种轨道交通再生能量回馈系统和轨道交通配电网系统，属于城市轨道交通供电系统领域。

背景技术

城市轨道交通供电系统中，再生能量回馈装置取得了广泛的应用。授权公告号为CN 207588463 U的中国实用新型专利文件公开了一种轨道交通再生制动能量回收利用装置，包括变流器和能馈变压器，变流器的直流通过直流断路器与外部牵引网1500V直流母线连接，变流器的交流侧通过交流断路器与能馈变压器的输入端连接，能馈变压器将直流侧能量回馈至35kV交流网。但是，除了35kV的中压并网之外，还有其他中压并网以及低压并网，比如：共用整流变压器1180V并网和0.4kV并网等，那么，为了实现多个电压等级的并网之间的切换，就需要投入多个不同电压等级的变压器，不同的变压器输出连接不同的电压等级的交流线路，需要进行哪个电压等级的并网时，投入对应的变压器，这种布置方式不但使并网方案复杂多样，还增加了投入成本，给供电设计、设备制造、施工安装带来诸多困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道交通再生能量回馈系统和轨道交通配电网系统，解决不同电压等级的并网之间进行切换时，需要设置并投入对应的变压器，造成投入成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种轨道交通再生能量回馈系统，包括直流母线、变流器、能馈变压器以及至少两条不同电压等级的交流母线，变流器的直流侧连接直流母线，变流器的交流侧连接能馈变压器的原边绕组，能馈变压器的副边绕组或者原边绕组上设置有用于对应改变副边绕组或者原边绕组的匝数的抽头机构，当能馈变压器的副边绕组与某一个电压等级的交流母线并网时，控制调节抽头机构以改变能馈变压器的变比，使得能馈变压器的副边绕组输出的电压与所并网的交流母线的电压匹配。

本系统包括至少两条不同电压等级的交流母线，为了适用不同电压等级的能量回馈，本系统在能馈变压器的副边绕组或者原边绕组上设置对应的抽头机构，以改变能馈变压器的变比，使得能馈变压器的副边绕组输出的电压与所并网的交流母线的电压匹配，最终在不同电压等级进行切换时，无需投入对应的变压器，节约成本。

进一步的，抽头机构设置在能馈变压器的副边绕组上，抽头机构包括设置在副边绕组两端的端抽头和至少一个设置在副边绕组中的中间抽头，通过选择对应的抽头以改变副边绕组的匝数。

能馈变压器的副边绕组用于连接交流母线，由于本系统包括至少两条不同电压等级的交流母线，因此在能馈变压器的副边绕组上设置多个抽头，通过选择对应的抽头改变副边绕组的匝数以连接对应等级的交流母线。

进一步的，至少两条不同电压等级的交流母线包括35kV交流母线、1180V交流母线和400V交流母线，副边绕组中设置有2个中间抽头。

对于包括三个等级交流母线的轨道交通再生能量回馈系统，需要在副边绕组中设置两个中间抽头以实现三个不同等级的能量回馈。

进一步的，轨道交通再生能量回馈系统还包括交流母线选择机构，能馈变压器的副边绕组输出连接交流母线选择机构的输入端，各条不同电压等级的交流母线对应连接交流母线选择机构的各选择输出端，交流母线选择机构能够实现输入端与任意一个选择输出端的内部选择导通。

通过交流母线选择机构选择能馈变压器的输出端，可以灵活的选择能量回馈所对应的交流母线。