[发明专利]一种机车能馈装置的工作模式切换方法

说明书

本申请提供一种机车能馈装置的工作模式切换方法，所述能馈装置接入交流电网低压侧的交流母线和直流母线之间。所述方法包括：检测所述交流电网低压侧的进线电流；检测所述能馈装置的工作模式；响应于所述交流电网低压侧的进线电流小于预设的第一设定值且所述能馈装置的工作模式为回馈模式，将所述能馈装置的工作模式从所述回馈模式切换为无功补偿模式；响应于所述交流电网低压侧的进线电流不小于所述第一设定值且所述能馈装置的工作模式为无功补偿模式，将所述能馈装置的工作模式从所述无功补偿模式切换为回馈模式。本申请的实施例提出的方法，利用直流充电回路实现了回馈模式和无功补偿模式的自动“软切换”，切换过程中无电流冲击，可靠性高，减少了地铁运营人员的操作工作，同时也增加了机车能馈装置的寿命。

技术领域

本申请涉及大功率电力电子技术领域，具体涉及一种机车能馈装置的工作模式切换方法。

背景技术

机车能馈装置用于轨道交通上再生电能的吸收和回馈的场合，将再生电能回馈至电网。

机车能馈装置的原理可简述如下：当车辆进入制动工况，机车的动能转换为电能，向直流电网输入电能时，会引起直流电网电压升高。能馈装置的控制系统实时检测直流电网电压，当直流电网电压上升达到某一预设值时，逆变器开始启动，逆变器以实际的直流电网电压与基准值的差值控制输出电流，直到输出电流达到逆变器的最大容许输出电流，逆变器向交流电网回馈电能，直流电网电压将会有下降的趋势。车辆完成制动后，逆变器牵引运行，直流电流方向发生改变，能馈装置迅速闭锁进入待机状态。因此，能馈装置不但能够维持直流电网电压保持稳定，还能将多余的电能回馈给交流电网。

机车能馈装置一般具有回馈和无功补偿两种工作模式，以地铁为例，其中白天地铁运营的有功功率较大，主所功率因数较高，机车能馈装置工作于回馈模式，将机车刹车的能量由地铁牵引直流网传递到地铁牵引交流网以供地铁站内负荷使用。而夜间由于地铁已停运，有功功率较小，主所功率因数较低，机车能馈装置工作于无功补偿模式，可以提高主所的功率因数，避免功率因数过低造成罚款。

发明人发现，在两种模式切换时，通常采用手动切换方式，且模式切换时需要将机车能馈装置停机，频繁的启停机操作会影响断路器寿命，而且增加运营人员的工作。

发明内容

本申请的目的是提供一种兼有无功补偿功能的机车能馈装置的工作模式自动切换方法，以解决目前手动切换模式造成的设备寿命减少和运营人员工作繁重的问题。

本申请实施例提供了一种机车能馈装置的工作模式切换方法，所述能馈装置接入交流电网低压侧的交流母线和直流母线之间，所述方法包括：检测所述交流电网低压侧的进线电流；检测所述能馈装置的工作模式；响应于所述交流电网低压侧的进线电流小于预设的第一设定值且所述能馈装置的工作模式为回馈模式，将所述能馈装置的工作模式从所述回馈模式切换为无功补偿模式；响应于所述交流电网低压侧的进线电流不小于所述第一设定值且所述能馈装置的工作模式为无功补偿模式，将所述能馈装置的工作模式从所述无功补偿模式切换为回馈模式。

作为本发明的一个方面，其中所述能馈装置包括直流回路，所述直流回路包括并联连接的充电回路及旁路回路，所述旁路回路包括直流主接触器，并且所述将所述能馈装置的工作模式从所述回馈模式切换为无功补偿模式，包括：闭锁所述能馈装置，使所述能馈装置工作在待机状态；检测所述直流主接触器的电流；响应于所述直流主接触器的电流小于预设的第二设定值，断开所述直流主接触器；调节所述能馈装置的直流电压达到预设的第三设定值；控制所述能馈装置进入无功补偿模式，按照预设的无功补偿目标进行无功补偿。