[发明专利]一种动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统

说明书

本发明涉及动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，包括逆变器和拖车交流负载、充电机、蓄电池组和应急供电电源，在列车过分相前降低拖车交流负载的总功率，切断列供电源，蓄电池组的电能经应急供电电源升压和逆变器逆变后向拖车交流负载供电；过分相完成后，拖车交流负载切换至列供电源供电，蓄电池由列供电源充电保证下一次过分相区时不间断供电。采用本发明不间断供电控制方案，拖车可以不受列车运行速度及列供电源限制，通过拖车本身备用电源实现拖车交流负载在过分相时不间断供电，同时在机车列供电源突发故障时，也能保证拖车重要用电设备继续运行一定的时间，减少了设备突然失电而产生的故障率，提高列车运行的可靠性、舒适性。

技术领域

本发明属于动力集中动车组列车过分相控制领域，特别涉及一种列车过分相不间断供电装置和控制方法。

背景技术

既有铁路客车或160km动力集中动车组拖车供电普遍采用电力机车提供DC600V电源，客车或拖车设置逆变电源将DC600V逆变成AC380V电供本车交流负载供电。当列车通过分相区间时，机车采用分主断，停止向客车或拖车提供DC600V电源，过完分相区后，再次向客车或拖车供电。技术缺陷表现以下两个方面：

1、当列车过分相区时，客车或拖车上没有交流电源，空调机组、制氧设备、电热器、厨房设备等不能工作，影响客车舒适性。

2、列车过分相时，客车或拖车上设备频繁启动停止工作，降低了设备使用寿命，增加了故障率。

将检索发现中国发明专利申请CN201510944835.7公开一种列车过分相能量再利用装置和方法，中国发明专利申请CN201480024964.8公开了铁路列车过分相时辅助绕组不停电的控制方法。

上述两文献中记载的方案均采用电动机、控制器、辅助绕组等装置在过分相时将车辆动能转化为电能的方式为列车供电。

该方式受限于列车运行速度，在进入分相区的时候列车速度越高则动能越大，所产生的电能越大，在列车低速运行时动能转化效率低，产生的能量不足以满足车辆用电需求，第一种适合速度等级大于200km/h动力分散电动车组列车。第二种方式仅能满足机车本身用电需求，且列车速度较低时所产生的电压不稳定，供电品质较差，分相区段无法向客车或拖车供电。

现有铁路客车或160km动力集中动车组其最高运行速度小于160km/h,部分区段运行在80-120km/h，受到线路条件限速时速度更低。受限于客车本身没有辅助回路，供电由机车集中提供，而因速度等级较低，过分相时利用动能转化的方式产生的电能不足以供整列车用电需求。

发明内容

本发明的目的主要是针对上述现有技术的缺陷，提供一种动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，拖车通过蓄电池组、应急供电电源及逆变器实现各拖车过分相区不间断供电。

为了解决以上技术问题，本发明提供的动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统，包括逆变器和拖车交流负载，其特征在于：还包括充电机、蓄电池组和应急供电电源，在列车过分相前降低拖车交流负载的总功率，切断列供电源，蓄电池组的电能经应急供电电源升压和逆变器逆变后向拖车交流负载供电；过分相完成后，拖车交流负载切换至列供电源供电，蓄电池由列供电源充电保证下一次过分相区时不间断供电。

进一步的，动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统还具有综合控制柜，所述综合控制柜接收由动车组发送的过分相预告信号，并控制充电机、应急供电电源和逆变器的工作状态，所述工作状态分为正常工况和不间断供电工况。

进一步的，逆变器具有两路输入线路，其中第一输入线路与提供列供电源的供电干线连接，第二输入线路与应急供电电源连接，所述第一输入线路上设置有主接触器；正常工况时，主接触器闭合，不间断供电工况时，主接触器断开。正常工况时，应急供电电源备热；不间断供电工况时，应急供电电源输出功率。本专利中，应急供电电源的输出电压低于列供电源的额定电压。