[发明专利]一种能馈装置控制器、轨道交通牵引供电系统及控制方法

权利要求书

1.一种能馈装置控制器，其特征在于，所述能馈装置控制器用于控制再生电能回馈装置传输功率的大小和方向；

所述能馈装置控制器包括：模拟量输入单元、无功功率计算单元和判定执行单元；

所述模拟量输入单元，用于获取牵引所交流母线电压、牵引所进线电流、主所交流母线电压、主所进线电流；

所述无功功率计算单元，用于根据牵引所交流母线电压、牵引所进线电流计算牵引所的功率因数，根据牵引所的功率因数目标值输出相应的无功功率，补偿牵引所的功率因数；或者是，以提高主所功率因数为目标，根据牵引所输出功率实际值与主所与牵引所之间连接线路等效阻抗值计算给定无功功率，并控制再生电能回馈装置输出给定无功功率；

所述判定执行单元用于：

当直流牵引网直流电压大于等于能馈启动门槛值时，控制再生电能回馈装置启动，并调节有功功率，使有功功率由直流牵引网流向牵引所交流母线；

当直流牵引网直流电压小于能馈启动门槛值且牵引所交流母线电压大于无功调节启动上限值时，控制再生电能回馈装置启动，并调节无功功率，使牵引所交流母线电压降低；

当直流牵引网直流电压小于能馈启动门槛值且牵引所交流母线电压小于无功调节启动下限值时控制再生电能回馈装置启动，并调节无功功率，使牵引所交流母线电压升高；

当直流牵引网直流电压小于能馈启动门槛值且牵引所交流母线电压在无功调节启动下限值与上限值之间时，控制再生电能回馈装置停止运行。

2.如权利要求1所述的一种能馈装置控制器，其特征在于，所述给定无功功率值确保牵引所交流母线电压以及牵引所的功率因数在允许范围之内。

3.如权利要求1所述的一种能馈装置控制器，其特征在于，所述能馈启动门槛值大于牵引整流器的空载整流电压。

4.如权利要求1所述的一种能馈装置控制器，其特征在于，所述当直流牵引网直流电压小于能馈启动门槛值且牵引所交流母线电压大于无功调节启动上限值时，能馈装置控制器控制再生电能回馈装置启动，并调节无功功率，使牵引所交流母线电压降低中，能馈装置控制器控制再生电能回馈装置吸收无功，吸收无功的大小计算公式如下所示：

其中U₂为牵引所交流母线电压；U_MAX为无功调节启动上限值；U₃为主所交流母线电压；X为主所与牵引所之间连接线路的等效电感值。

5.如权利要求1所述的一种能馈装置控制器，其特征在于，所述当直流牵引网直流电压小于能馈启动门槛值且牵引所交流母线电压小于无功调节启动下限值时，能馈装置控制器控制再生电能回馈装置启动，并调节无功功率，使牵引所交流母线电压升高中，能馈装置控制器控制再生电能回馈装置发出无功，发出无功的大小计算公式如下所示：

其中U₂为牵引所交流母线电压；U_MIN为无功调节启动下限值；U₃为主所交流母线电压；X为主所与牵引所之间连接线路的等效电感值。

6.如权利要求4或5所述的一种能馈装置控制器，其特征在于，所述主所与牵引所之间连接线路的等效电感值与线路长度成正比。