一种防止地铁能馈装置相邻站间误启动的方法与流程

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种防止地铁能馈装置相邻站间误启动的方法。

背景技术：

地铁能馈装置是一种将地铁频繁制动产生能量吸收回馈到电网再利用的装置，它是由控制器、采集器、igbt、滤波器、直流电容、保护开关组成。地铁能馈装置主要作用是保证牵引电网的稳定性以及避免浪费电能。

实际环境中，地铁线路上各个牵引变电所因接入的主变电所不同、距离不一而阻抗不同等情况，导致实际各个牵引变电所交流电网电压(35kv)有高、低偏差，所以在通过牵引整流装置后的直流牵引网的电压也有高、低偏差。在地铁轨道空载时，相邻地铁站牵引变电所整流后的直流牵引电压有差值时，会造成电压偏低的牵引变电所的能馈装置误启动，形成电网的内部环流。

同时地铁轨道带载时，整条地铁轨道直流牵引网上同时负载有多辆列车，多辆列车在整条轨道上同时进行刹车和起步，会造成各个地铁站直流牵引网电压不稳，则会出现地铁站启动阈值高的能馈装置未启动，而相邻地铁站启动阈值低的能馈装置启动。

综上所述，上述情况会造成轨道电网的电能浪费、地铁能馈装置电量回馈不均衡、以及影响地铁能馈装置的运行寿命。

技术实现要素：

1.所要解决的技术问题：

针对上述技术问题本发明提供一种在地铁能馈装置中，当各个牵引变电所的交流侧电网电压不一致的情况下，如何通过各个能馈装置之间协调进行相应的保护，从而节省电能、延长地铁能馈设备运行寿命的控制方法。

2.技术方案：

一种防止地铁能馈装置相邻站间误启动的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：根据采集的地铁能馈装置的数据，计算地铁能馈设备电压启动阈值udc_thr_set；

即：

(1)式中，ua为35kv中压三相变压器的a相电压，ub为35kv中压三相变压器的b相电压，uc为35kv中压三相变压器的c相电压；us为理想状态的标准电网电压；uth根据理想状态的标准电网电压计算的初始启动阈值。

步骤二：对整条地铁轨道线路上所有牵引所的地铁能馈装置上的工业平板电脑，根据能馈设备编号按顺序依次设置相应的ip地址；预设进行协调控制时，检索相邻地铁能馈装置的数目最少为2。

步骤三：各个牵引所的地铁能馈装置计算启动阈值，通过网络通信传送数据，比较第n号牵引所地铁能馈设备电压启动阈值与相邻两站的能馈装置电压启动阈值大小；如果相邻站能馈装置启动阈值大于第n站的启动阈值，则取三或者两个站最大的启动阈值设置为第n号牵引所地铁能馈装置的启动阈值；如果第n站能馈装置启动阈值最大，则第n站的启动阈值不改变。

进一步地，还包括：轨道上多辆列车同时刹车和启动时，各个地铁站直流牵引网电压波动时，步骤一中的启动阈值udc_thr_set进行动态调整，通过网络通信获取第n站的相邻站(n-1、n+1)的实时的直流牵引网的电压(udc_n-1、udc_n+1)和第n站直流牵引电压udc_n；取获取三个站的平均值同时通过第n站的交流电网电压计算第n站的直流电网电压udc，即两者之间的差值△udc，为能馈装置启动阈值动态调整的差值；通过计算获得启动阈值为udc_set，udc_set＝udc_thr_set±△udc，即udc_set为第n站地铁能馈装置实时启动阈值。

3.有益效果：

(1)本发明提供的误启动的方法在地铁交通轨道空载时，防止电网电压低的地铁牵引所能馈装置的误启动，避免电网内部环流造成的电量浪费，并且降低能馈装置的使用率，大大的延长地铁能馈装置的运行使用寿命。

(2)地铁交通轨道带载时，防止电网电压低的地铁牵引所能馈装置未启动而相邻两个站的能馈装置误启动，避免造成资源浪费。

附图说明

图1为防止地铁能馈装置相邻站间误启动的的流程图；

图2为本发明中涉及的地铁能馈装置协调控制结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体的说明。

如附图1所示：一种防止地铁能馈装置相邻站间误启动的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：根据采集的地铁能馈装置的数据，计算地铁能馈设备电压启动阈值udc_thr_set；

即：

(1)式中，ua为35kv中压三相变压器的a相电压，ub为35kv中压三相变压器的b相电压，uc为35kv中压三相变压器的c相电压；us为理想状态的标准电网电压；uth根据理想状态的标准电网电压计算的初始启动阈值。

步骤二：对整条地铁轨道线路上所有牵引所的地铁能馈装置上的工业平板电脑，根据能馈设备编号按顺序依次设置相应的ip地址；预设进行协调控制时，检索相邻地铁能馈装置的数目最少为2。

步骤三：各个牵引所的地铁能馈装置计算启动阈值，通过网络通信传送数据，比较第n号牵引所地铁能馈设备电压启动阈值与相邻两站的能馈装置电压启动阈值大小；如果相邻站能馈装置启动阈值大于第n站的启动阈值，则取三或者两个站最大的启动阈值设置为第n号牵引所地铁能馈装置的启动阈值；如果第n站能馈装置启动阈值最大，则第n站的启动阈值不改变。

进一步地，还包括：轨道上多辆列车同时刹车和启动时，各个地铁站直流牵引网电压波动时，步骤一中的启动阈值udc_thr_set进行动态调整，通过网络通信获取第n站的相邻站(n-1、n+1)的实时的直流牵引网的电压(udc_n-1、udc_n+1)和第n站直流牵引电压udc_n；取获取三个站的平均值同时通过第n站的交流电网电压计算第n站的直流电网电压udc，即两者之间的差值△udc，为能馈装置启动阈值动态调整的差值；通过计算获得启动阈值为udc_set，udc_set＝udc_thr_set±△udc，即udc_set为第n站地铁能馈装置实时启动阈值。

如附图2所示：地铁能馈装置使用场景为城市轨道交通。主变电所(110kv)到各个配电牵引变电所(35kv)，每个牵引变电所通过整流变后连接到直流牵引网上。列车起步和匀速运动时，从直流牵引网上获得能量；在列车刹车时，造成直流牵引网电压升高，达到能馈装置启动阈值后，能馈装置启动回馈电网电量。

在此基础上，通过能馈装置上的工业平板电脑网口接入网线，并通过光电转换器转换为光口，再通过光纤接入地铁网络的信号盘，使得各个地铁能馈装置组成通信网络。实现站与站之间通信，从而可以实现站与站之间的能馈装置的数据信息实时传输。通过站与站之间启动阈值和直流侧电压的实时互通，配置本站的地铁能馈装置实时启动最佳阈值。

从而实现防止地铁能馈装置误启动，达到节省电能以及延长设备使用的寿命的目的

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。