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轨道交通制动能量回馈装置

装置简介

近年来,随着国民经济水平的迅猛发展,各主要城市轨道事业也得到迅速发展,城市轨道车辆普遍具有频繁启停的特点,因此,在能量回馈制动时,在附近没有其他车辆吸收电能的情况下,直流母线电压将被迅速抬髙,需要能量吸收装置将直流母线电压维持在安全范围内。目前,吸收装置主要有电阻耗能型、电容储能型、飞轮储能型和逆变回馈型等4种。

我公司研发生产的再生制动能量回馈装置主要包括两大部分:能馈变压器和双向变流器。利用电力电子双向变流器,将列车制动能量逆变为交流电回馈到交流电网,再经由能馈变压器并入中压电网(35kV),从而起到能量回收作用。

装置原理

当列车制动时,牵引网压超过规定值(可设)时,能量回馈装置将从直流母线吸收直流电能并通过变流器、变压器将其转换为工频交流电回馈至电网,充分保证列车电制动功能的发挥,同时起到稳定牵引网电压作用。在列车牵引时与变电所牵引整流机组共同为列车提供能量。牵引母线电压在允许值以内时,装置可工作在无功补偿模式,补偿本地电网的无功缺额,稳定中压网交流电压,提高中压网的功率因数。

能量回馈装置一次应用图

技术特点

1、轨道交通制动能量回馈装置具有如下主要功能:

2、能量回收功能,将列车刹车制动能量回馈至交流电网,节约电能;

3、牵引逆变功能,为列车提供牵引电能,降低原整流装置的负荷压力;

4、与原牵引供电的整流机组配合,均分负荷,稳定牵引网压;

5、无功功率补偿功能,在无能量回收时,可进行无功功率补偿,稳定交流网电压,提高功率因数;

6、冗余运行功能,两台功率变流器并列冗余运行,提高整套装置的可靠性;

7、采用大功率IGBT模块,三电平技术设计,系统稳定性高,谐波小,保护功能完善;

8、具有系统运行状态实时监控功能;

9、具有高效的故障诊断、故障波形的查询、显示功能;

10、具有丰富的对外接口功能,能满足与变电站其它系统无缝对接;