对关键铁路设备的供电的制作方法_2

文档序号:9756217阅读:来源:国知局
CL滤波器。功率模块的输出级可以包括逆变器和LC或LCL输出滤波器。必须注意到,除了输入整流器之外,第一、第二和/或第三供电模块可以同样地设计,例如可以包括同样的电压升压器、同样的电能存储装置以及同样的逆变器。
[0029]根据本发明的实施例,供电系统进一步包括柜架中的用于同时地将所有的供电模块旁路的中央旁路开关。此外,每个供电模块可以包括用于仅将相应的供电模块旁路的旁路开关。
[0030]根据本发明的实施例,供电系统进一步包括用于支撑第一供电模块、第二供电模块以及可选地,第三供电模块的柜架。两个或三个供电模块的所有的构件都可以布置于一个共同的柜架中。一个或多个电能存储装置和/或电池可以与柜架分离地布置。供电模块的电池布置于机柜内可以是可能的。上面提到的中央旁路开关可以用于使能对柜架的服务维护。
[0031]根据本发明的实施例,供电系统进一步包括控制装置,控制装置可以包括柜架中的控制器总线和每个供电模块中的控制器(表示分散式并行体系结构),该控制装置适应于控制第一、第二和/或第三供电模块以及电能存储装置。控制器总线可以是例如并行总线。控制装置可以检测两个或三个电网络是否电力故障,并且,可以在供电模块之间切换,用于生成输出电流。
[0032]本发明的进一步方面涉及用于维持电气设备的供电的方法。必须理解,如在上文中和在下文中描述的方法的特征可以是如在上文中和在下文中描述的系统的特征,反之亦然。本方法可以由供电系统的控制装置自动地执行。
[0033]根据本发明的实施例,本方法包括:从转换来自第一电网络的第一输入电流的第一供电模块为电气设备供给输出电流;在第一供电模块不能提供输出电流的情况下,从转换来自与第一电网络不同的频率和/或电压的第二和/或第三电网络的第二和/或第三输入电流的第二和/或第三供电模块为电气设备供给输出电流;从第一电网络对第一电池进行充电,并且,从第二和/或第三电网络对第二和/或第三电池进行充电;在第一、第二和第三供电模块不能提供输出电流的情况下,从第一、第二和/或第三电池为电气设备供给输出电流。
[0034]在通常的运行模式下,第一供电模块可以生成输出电流,并且,可以切断一个或两个另外的供电模块。在该运行模式下,还可以对电池进行充电。在第一电网络的故障的情况下,控制装置可以从第一供电模块切换至第二或第三供电模块。在第二电网络也电力故障的情况下,控制装置可以切换至第三供电模块或切换至电能存储装置。
[0035]参考下文中描述的实施例,本发明的这些及其他的方面将显而易见且被阐明。
【附图说明】
[0036]将参考附图中所说明的示范性的实施例而在下文中更详细地解释本发明的主题。
[0037]图1示意地示出根据本发明的实施例的供电系统;
图2示意地示出根据本发明的进一步实施例的供电系统;
图3示出用于使根据本发明的实施例的供电系统运行的流程图。
[0038]原则上,在图中,同一部件设置有相同的参考符号。
【具体实施方式】
[0039]图1示出具有两个供电模块12a、12b的供电系统10,这两个供电模块12a、12b被布置并支撑于共同的柜架14中。
[0040]第一供电模块12a与第一电网络16a连接,第一电网络16a可以将50 Hz/230 V或60Hz/230 V的三相输入电流提供给第一供电模块12a。第一供电模块12a适合用于将第一输入电流转换成输出电流,该输出电流将被供给至电气负载18,例如铁路系统的负载,诸如道岔、传感器以及光源。
[0041 ] 变压器20可以在第一电网络16a与第一供电模块12a之间互连。
[0042]第一供电模块12a包括LCL输入滤波器22、输入整流器24、电压升压器26、逆变器28以及LC输出滤波器30,这些部件按此顺序电连接。DC/DC电池充电器32与电压升压器26和逆变器28之间的DC链路34连接。
[0043]此外,第一供电模块12a包括两个电池组36,这两个电池组36分别与DC链路32的正线和负线连接。这两个电池组可以布置于柜架14之外。
[0044]旁路开关38可以将第一供电模块12a旁路,并且,可以直接地将负载18与第一电网络16a或变压器20连接。可以使用开关40来使第一供电模块12a从负载18断开。
[0045]第二供电模块12b与第二电网络16b连接,第二电网络16b可以将单相16 2/3 Hz/230 V的输入电流提供给第二供电模块12b。并且,第二供电模块12b适合用于将第二输入电流转换成输出电流,该输出电流将被供给至电气负载18。
[0046]变压器20的中性点42可以与第二电网络的中性线连接。
[0047]第二供电模块12b可以具有与第一供电模块12a相同的构件,仅输入整流器24’可能不同。
[0048]共同的中央旁路开关44定位于柜架14之内,适合用于同时地将供电模块12a、12b芳路。
[0049]另外,供电系统10包括控制装置46,控制装置46可以包括控制器总线46a和多个控制器46b,控制器总线46a可以定位于柜架14之内,其中,控制器46b可以定位于每个供电模块12a、12b中。如将关于图3而描述的,控制装置46可以控制供电模块12a、12b。
[0050]图2示出供电系统10的另外的实施例,除了图1的供电系统之外,供电系统10还包括第三供电模块12c,第三供电模块12 c与第三电网络16c连接,可以提供DC电流,以作为第三输入电流。第三供电模块12c适合用于将第三输入电流转换成输出电流,该输出电流将被供给至电气负载18。
[0051]第三供电模块12c可以具有与第一供电模块12a和第二供电模块12b相同的构件,仅缺少输入整流器。
[0052]供电系统10的另外的实施例仅包括供电模块12a和供电模块12c。
[0053]可以使供电系统10运行在不同的运行模式,运行模式可以由控制装置46自动地设置。
[0054]在通常的运行模式下,电网络16a、16b、16c提供功率,并且,可以通过功率模块16a、16b之一而将功率供给至负载。控制装置46(其可以具有主/从逻辑)可以控制功率流,。
[0055]在电网络16a、16b、16c中的一个或两个停止提供功率时,供电系统1可以进入第二运行模式。在第二运行模式下,不是由其网络16a、16b、16c供给的供电模块12a、12b、12c被切断,并且,具有工作的电网络16a、16b、16c的供电模块12a、12b、12c用于为负载18供给功率。
[0056]例如,在16 2/3 Hz网络16b或DC网络16c不运行时,可以从50 Hz网络供给功率。在50 Hz网络不运行时,可以从16 2/3 Hz网络12b或从DC网络16c供给功率。
[0057]在所有的电网络16a、16b、16c都不运行的情况下,供电系统进入第三运行模式。在第三运行模式下,通过电池组36而将功率供给至负载18。
[0058]图3示出用于使图1和图2的供电系统10运行的流程图。
[0059]使用本方法,在电网络16a、16b、16c中的一个或多个电力故障且/或供电模块12a、12b、12c中的一个或多个不工作的情况下,可以维持对电气负载18的供电。
[0060]在步骤50中,所有的电网络都运行。为电气设备18供给来自转换来自第一电网络16a的第一输入电流的标准供电模块12a的输出电流。备选地,在该
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