双向变换器装置

多状态切换控制

将双向变换器装置与24脉波整流器结合，通过多状态切换控制实现牵引变电所的协同供电，有效抑制电压波动并降低损耗。

刘炜 · Zeng, Jiaxin · Ma, Qing'an · 张剑 · Peng, Xiong · Qi, He

Xinan Jiaotong Daxue Xuebao/Journal of Southwest Jiaotong University 2023

参数信息

上行钢轨电位降低幅度

12.6%–15.6%

下行钢轨电位降低幅度

14.7%–17.5%

直流牵引供电系统损耗降低幅度

9.7 %

系统总体成本降低幅度

1.17 %

技术优势

钢轨电位更低了

协同供电方案下，全线上下行最大钢轨电位分别降低12.6%–15.6%和14.7%–17.5%，减轻了杂散电流对沿线金属结构的腐蚀风险。

损耗降下来了

直流牵引供电系统损耗最多降低9.7%，直接减少运营电费支出。

总体成本更省

系统总体成本最多降低1.17%，在设备全生命周期内带来可观的节省。

控制策略透明

提出带滞环比较的多状态切换控制策略，并经Simulink仿真验证其有效性和准确性，便于工程实现。

应用场景

• 城市轨道交通牵引供电：为城市轨道牵引供电提供协同供电方案，降低沿线钢轨电位和系统损耗。
• 牵引变电所：在牵引变电所并联双向变换器与24脉波整流器，改善输出特性。
• 直流牵引供电系统：降低直流牵引供电系统损耗，最多节省9.7%的电能。
• 电压波动抑制：抑制牵引变电所直流侧电网电压波动，提高供电质量。
• 钢轨电位限制：将钢轨电位最高降低17.5%，减轻杂散电流腐蚀风险。