一種混合型再生能量吸收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種混合型再生能量吸收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地鐵一般采用1500V或者750V直流系統(tǒng)供電，為牽引逆變器提供能量，當(dāng)牽引電機(jī)減速或剎車制動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生再生能量，此部分能量會(huì)回饋到直流電網(wǎng)，引起直流網(wǎng)壓升高，威脅直流系統(tǒng)負(fù)載安全，尤其是牽引逆變器。通常的解決辦法是采用車載電阻將此部分能量吸收消耗，車載電阻的缺點(diǎn)是增加了機(jī)車的負(fù)擔(dān)，同時(shí)電阻發(fā)熱使隧道溫度增高，增加了通風(fēng)設(shè)備的負(fù)擔(dān)。
[0003]為解決車在電阻存在的問題，方法之一是在地面安裝電阻進(jìn)行吸收，此方法的缺點(diǎn)是能量完全消耗在電阻上，不利于節(jié)能環(huán)保；還有在地面安裝逆變裝置將直流能量回饋到交流電網(wǎng)，安裝逆變裝置的缺點(diǎn)是由于地鐵交流系統(tǒng)容量有限，限制了設(shè)備容量，另外，此逆變裝置通常采用兩電平結(jié)構(gòu)，回饋電網(wǎng)的諧波含量較大，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行有一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的混合型再生能量吸收裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案是:一種混合型再生能量吸收裝置，包括斷路器、直流開關(guān)柜、逆變模塊、并網(wǎng)變壓器、控制模塊、斬波模塊和吸收電阻，所述斷路器的一端與直流電源相連，另一端與直流開關(guān)柜的輸入端相連，直流開關(guān)柜的輸出端分別與逆變模塊的輸入端、斬波模塊的輸入端相連，所述逆變模塊的輸出端與并網(wǎng)變壓器的輸入端相連，并網(wǎng)變壓器的輸出端與電網(wǎng)相連，所述斬波模塊的輸出端與吸收電阻相連，所述控制模塊分別與逆變模塊、斬波模塊相連。
[0006]上述混合型再生能量吸收裝置還包括顯示模塊，顯示模塊與控制模塊相連。
[0007]上述混合型再生能量吸收裝置中，所述逆變模塊采用三電平功率模塊。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0009]1、本實(shí)用新型包括斬波回路和逆變回路，將現(xiàn)有的單一電阻吸收和并網(wǎng)吸收進(jìn)行融合，能夠更好的適應(yīng)工況需求，逆變模塊和斬波模塊都采用模塊化設(shè)計(jì)，單個(gè)模塊故障不會(huì)影響系統(tǒng)的整體運(yùn)行，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；同時(shí)模塊化設(shè)計(jì)有利于系統(tǒng)的維護(hù)，模塊故障后只需要對(duì)單個(gè)模塊進(jìn)行更換維修，減小了系統(tǒng)的維護(hù)量。
[0010]2、本實(shí)用新型的逆變模塊采用三電平功率模塊，減小了并網(wǎng)輸出諧波，大大降低了并網(wǎng)能量對(duì)電網(wǎng)的影響。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2為圖1的電路圖。
[0013]圖3為圖1中斬波模塊的電路圖。
[0014]圖4為圖1中逆變模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型包括斷路器、直流開關(guān)柜、逆變模塊、并網(wǎng)變壓器、控制模塊、斬波模塊、顯示模塊和吸收電阻，所述斷路器的一端與直流電源相連，另一端與直流開關(guān)柜的輸入端相連，直流開關(guān)柜的輸出端分別與逆變模塊的輸入端、斬波模塊的輸入端相連，所述逆變模塊的輸出端與并網(wǎng)變壓器的輸入端相連，并網(wǎng)變壓器的輸出端與電網(wǎng)相連，逆變模塊和并網(wǎng)變壓器構(gòu)成逆變部分，所述斬波模塊的輸出端與吸收電阻相連，斬波模塊和吸收電阻構(gòu)成地面電阻吸收部分，所述控制模塊分別與顯示模塊、逆變模塊、斬波模塊相連。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的整體電路結(jié)構(gòu)圖，圖中I為進(jìn)線開關(guān)柜，2為逆變模塊，3為斬波模塊，4為吸收電阻。
[0018]如圖3所示，斬波模塊采用模塊化設(shè)計(jì)，斬波模塊根據(jù)不同的電壓等級(jí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，單個(gè)模塊功率等級(jí)一致，可以選擇N個(gè)功率單元進(jìn)行并聯(lián)輸出，N的選取根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求決定(如圖2所示，N=4)。
[0019]如圖4所示，逆變模塊采用三電平功率模塊，交流輸出諧波??；逆變部分采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊根據(jù)不同的電壓等級(jí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，單個(gè)模塊功率等級(jí)一致，可以選擇N個(gè)功率單元進(jìn)行并聯(lián)輸出，N的選取根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求決定(如圖4所示，N=4);模塊內(nèi)部具有控制電路，可以在裝置的主控制電路的控制下進(jìn)行工作。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理如下:直流電源經(jīng)斷路器、直流開關(guān)柜后輸出到逆變部分和地面電阻吸收部分，逆變部分的容量配置可以根據(jù)設(shè)備所在地交流網(wǎng)能夠承受的容量進(jìn)行配置，保證回饋電網(wǎng)能量最大化，同時(shí)在實(shí)際工作中根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行回饋電網(wǎng)能量控制，保證電網(wǎng)安全，其他電網(wǎng)不能接收部分的能量通過斬波模塊輸送到地面電阻進(jìn)行吸收?？刂颇K負(fù)責(zé)向逆變模塊和斬波模塊發(fā)出工作信號(hào)指令，同時(shí)接收二者的反饋信息；同時(shí)系統(tǒng)具有顯示模塊，與控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合型再生能量吸收裝置，其特征在于:包括斷路器、直流開關(guān)柜、逆變模塊、并網(wǎng)變壓器、控制模塊、斬波模塊和吸收電阻，所述斷路器的一端與直流電源相連，另一端與直流開關(guān)柜的輸入端相連，直流開關(guān)柜的輸出端分別與逆變模塊的輸入端、斬波模塊的輸入端相連，所述逆變模塊的輸出端與并網(wǎng)變壓器的輸入端相連，并網(wǎng)變壓器的輸出端與電網(wǎng)相連，所述斬波模塊的輸出端與吸收電阻相連，所述控制模塊分別與逆變模塊、斬波模塊相連。2.如權(quán)利要求1所述的混合型再生能量吸收裝置，其特征在于:還包括顯示模塊，顯示模塊與控制模塊相連。3.如權(quán)利要求1所述的混合型再生能量吸收裝置，其特征在于:所述逆變模塊采用三電平功率模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種混合型再生能量吸收裝置，包括斷路器、直流開關(guān)柜、逆變模塊、并網(wǎng)變壓器、控制模塊、斬波模塊和吸收電阻，所述斷路器的一端與直流電源相連，另一端與直流開關(guān)柜的輸入端相連，直流開關(guān)柜的輸出端分別與逆變模塊的輸入端、斬波模塊的輸入端相連，所述逆變模塊的輸出端與并網(wǎng)變壓器的輸入端相連，并網(wǎng)變壓器的輸出端與電網(wǎng)相連，所述斬波模塊的輸出端與吸收電阻相連，所述控制模塊分別與逆變模塊、斬波模塊相連。本實(shí)用新型包括斬波回路和逆變回路，將現(xiàn)有的單一電阻吸收和并網(wǎng)吸收進(jìn)行融合，能夠更好的適應(yīng)工況需求。
【IPC分類】H02J3/38
【公開號(hào)】CN204835553
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520623902
【發(fā)明人】張平軍, 嚴(yán)長(zhǎng)輝, 劉金強(qiáng), 楊坤勇
【申請(qǐng)人】湖南恒信電氣有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日