[发明专利]一种柔性牵引供电系统的并网控制方法

权利要求书

1.一种柔性牵引供电系统的并网控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1、保留既有牵引供电系统中其中一个既有牵引变压器的一条供电臂不变，另一条供电臂退出系统；

步骤S2、供电单元其余变压器替换为柔性牵引变压器；

步骤S3、以既有牵引变压器供电臂的输出电压信号作为同步信号，采集经过外加电抗以及牵引网阻抗后的输出电压，作为其余多个柔性牵引变压器的并网参考电压，进而实现并网运行；

步骤S4、对柔性牵引变压器的输出进行控制，实现柔性牵引供电系统的稳定运行。

2.根据权利要求1所述的一种柔性牵引供电系统的并网控制方法，其特征在于，步骤S4中，柔性牵引变压器的输出控制方法包括：

S41、对柔性牵引变压器的输出电流i_s进行控制；

S42、对柔性牵引变压器功率的合理分配。

3.根据权利要求2所述的一种柔性牵引供电系统的并网控制方法，其特征在于，步骤S41中，柔性牵引变压器的输出电流i_s控制方法包括：通过单相锁相环获得牵引网侧相位ω_gt，并将其应用于单相dq解耦控制以实现柔性牵引变压器输出电流与牵引网网压的同步。

4.根据权利要求3所述的一种柔性牵引供电系统的并网控制方法，其特征在于，对输出电流i_s进行控制的实现方法为：

将单相电流经过单相dq解耦控制分解获得dq坐标系下的电流i_sd和i_sq：

i_s＝i_sdcosω_gt+i_sqsinω_gt； (1)；

其中，ω_gt是通过单相锁相环检测牵引网侧电压得到，对上式分别乘以cosω_gt、sinω_gt可以得到：

由式(2)可以得到，经过低通滤波器后可实现提出dq分量；

得到解耦后的控制方程为：

5.根据权利要求2所述的一种柔性牵引供电系统的并网控制方法，其特征在于，步骤S42中，对柔性牵引变压器功率的合理分配的方法为：加入功率前馈控制，根据柔性牵引变压器的输出电压u_s、电流i_s计算得到柔性牵引变压器的输出有功功率P、无功功率Q，将其与参考值P_ref、Q_ref的偏差经过PI控制器，进而得到单相dq解耦下电流i_s的参考值i_sdref以及i_sqref，达到功率前馈控制的目的。

6.根据权利要求1所述的一种柔性牵引供电系统的并网控制方法，其特征在于，步骤S4中，对柔性牵引变压器的输出进行控制，还包括对柔性牵引供电系统的功率给定，具体包括以下步骤：

步骤S401：面向柔性牵引供电系统，取消长距离贯通供电区段的所有电分相，牵引网阻抗模型延长，根据不同供电方式，包括直供、AT和BT，建立牵引网模型；

步骤S402：根据机车负载运行位置不同，结合牵引网模型，实现功率分配给定计算。

7.根据权利要求6所述的一种柔性牵引供电系统的并网控制方法，其特征在于，步骤S402中，通过列车运行情况结合接触网阻抗，求得柔性牵引变压器的功率分配最优解。