本實用新型涉及通信技術，尤其涉及一種載波移相系統(tǒng)。

背景技術：

能饋式牽引供電裝置多應用于軌道交通牽引供電系統(tǒng)中實現對列車制動能量的利用。能饋式牽引供電裝置能夠輔助供電系統(tǒng)進行牽引供電，還能夠對外部交流電網進行電流補償。但是，當系統(tǒng)中存在多個能饋式牽引供電裝置時，多個能饋式牽引供電裝置疊加的電流諧波對電網的質量造成影響。

現有技術中，通過硬線傳輸移相所需同步信號，借助載波移相技術實現能饋式牽引供電裝置之間的電流諧波對消，以減小疊加的電流諧波對外部交流電網的影響。

采用現有的技術，供電系統(tǒng)需要額外設置用來傳輸同步信號的硬線，供電系統(tǒng)成本較高。

技術實現要素：

本實用新型提供一種載波移相系統(tǒng)，不需要供電系統(tǒng)額外設置用來傳輸同步信號的硬線，降低了供電系統(tǒng)的成本。

本實用新型提供一種載波移相系統(tǒng)，包括：

至少兩個能饋式牽引供電裝置和電網，所述至少兩個能饋式牽引供電裝置分別與所述電網連接；

其中，所述至少兩個能饋式牽引供電裝置分別檢測所述電網的電壓特征點；

所述能饋式牽引供電裝置，用于在檢測到所述電壓特征點時，調整能饋式牽引供電裝置的載波的相位值為所述能饋式牽引供電裝置對應的相位預設值。

在本實用新型一實施例中，所述電壓特征點為電網電壓過零點。

在本實用新型上述實施例中，還包括：

能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)，所述能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)與所述至少兩個能饋式牽引供電裝置連接，所述能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)通過檢測在線運行的能饋式牽引供電裝置的數量，確定所述能饋式牽引供電裝置之間所需移相的角度。

所述能饋式牽引供電裝置，還用于根據所述能饋式牽引供電裝置在能饋式牽引供電裝置組中的順序，確定所述能饋式牽引供電裝置對應的相位預設值。

所述能饋式牽引供電裝置，還用于根據所述能饋式牽引供電裝置的載波的相位值和所述能饋式牽引供電裝置對應的相位預設值的誤差值，調整所述能饋式牽引供電裝置的載波的頻率。

本實用新型提供一種載波移相系統(tǒng)，載波移相系統(tǒng)包括：至少兩個能饋式牽引供電裝置和電網，至少兩個能饋式牽引供電裝置分別與所述電網連接。通過能饋式牽引供電裝置檢測電網的網壓為預設網壓時，調整能饋式牽引供電裝置的載波的相位值為對應的相位預設值。本實用新型提供的載波移相系統(tǒng)，不需要供電系統(tǒng)額外設置用來傳輸同步信號的硬線，從而，降低了供電系統(tǒng)的成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型載波移相系統(tǒng)實施例一的結構示意圖；

圖2為本實用新型載波移相系統(tǒng)實施例一能饋式牽引供電裝置檢測電網電壓過零點方式的示意圖；

圖3為本實用新型載波移相系統(tǒng)實施例二的結構示意圖；

圖4是本實用新型載波移相系統(tǒng)能饋式牽引供電裝置載波相位位置判斷方式的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本實用新型的實施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。

圖1為本實用新型載波移相系統(tǒng)實施例一的結構示意圖。如圖1所示，本實施例提供的載波移相系統(tǒng)包括：電網1和至少兩個能饋式牽引供電裝置2。其中，能饋式牽引供電裝置2將列車制動的動能轉化成交流電，并接入電網1，對電網1進行無功補償，以提高電網1的功率因數。U為電網1的網壓，載波移相系統(tǒng)中的所有能饋式牽引供電裝置2均與電網1連接。由于載波移相系統(tǒng)中的所有能饋式牽引供電裝置2均與電網1連接，因此所有能饋式牽引供電裝置2能夠同時檢測到電網1的變化。

具體地，載波移相系統(tǒng)中包含至少兩個能饋式牽引供電裝置2。具體針對每一個能饋式牽引供電裝置2，能饋式牽引供電裝置2檢測電網1的網壓，當能饋式牽引供電裝置2檢測到電網1的網壓達到電壓特征點時，能饋式牽引供電裝置2將各自的載波相位值調整為相位預設值。其中，能饋式牽引供電裝置2的相位預設值可以通過載波移相系統(tǒng)分配或能饋式牽引供電裝置2根據規(guī)則計算得到，不同能饋式牽引供電裝置2的相位預設值可以不同或相同。其中，電壓特征點可以是電網1峰值、谷值或一固定數值的網壓。

可選地，載波移相系統(tǒng)中包含至少兩個能饋式牽引供電裝置2的數量發(fā)生變化時，重新調整每個能饋式牽引供電裝置2的相位預設值。

本實施例的一種可能的實現方式為，例如，載波移相系統(tǒng)內各個能饋式牽引供電裝置2的載波需要移相的相位角根據：分別計算得到，其中，N為載波移相系統(tǒng)中包含的能饋式牽引供電裝置2的個數；載波移相系統(tǒng)的電壓特征點設為電網1的峰值網壓。假設載波移相系統(tǒng)中包含四個能饋式牽引供電裝置2，依次分別為能饋式牽引供電裝置A、能饋式牽引供電裝置B、能饋式牽引供電裝置C和能饋式牽引供電裝置D，四個能饋式牽引裝置均與電網連接。根據上述規(guī)則，能饋式牽引供電裝置A的載波需要移相的相位角為0°，能饋式牽引供電裝置B的載波需要移相的相位角為90°，能饋式牽引供電裝置C的載波需要移相的相位角為180°，能饋式牽引供電裝置D的載波需要移相的相位角為270°。

則四個能饋式牽引供電裝置均檢測電網1上的網壓，當四個能饋式牽引供電裝置同時檢測到電網1的網壓位于網壓過零點時，能饋式牽引供電裝置A將其載波的相位角設置為0°，能饋式牽引供電裝置B將其載波的相位角設置為90°，能饋式牽引供電裝置C將其載波的相位角設置為180°，能饋式牽引供電裝置D將其載波的相位角設置為270°。由于電網頻率不穩(wěn)定導致網壓的誤差和各能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)的差異，使得每次電網1的網壓達到網壓過零點時，四個能饋式牽引供電裝置的載波的相位都會與各自需要移相的相位角0°、90°、180°和270°存在誤差，則能饋式牽引供電裝置A、能饋式牽引供電裝置B、能饋式牽引供電裝置C和能饋式牽引供電裝置D在每一次電網的網壓達到網壓過零點時，調整各自的載波的相位角，使得各能饋式牽引供電裝置的載波的相位角相對于電網電壓過零點時始終保持恒定，并依次為0°、90°、180°和270°

本實施例，通過能饋式牽引供電裝置檢測電網的網壓為電壓特征點時，調整能饋式牽引供電裝置的載波的相位值為對應的相位預設值。以電網的網壓達到預設值為移相的同步標準，從而不需要供電系統(tǒng)額外設置硬線傳輸同步信號作為移相的同步標準，進而降低了供電系統(tǒng)的成本，同時由于傳統(tǒng)的硬線傳輸方式使設備間的距離受到限制，距離太遠則會造成同步不準確，本實施例的應用還提高了載波移相控制的準確度。

可選地，在上述實施例中，預設網壓為電網1的零點網壓，電網1的電壓值U＝0。

具體地，當能饋式牽引供電裝置2檢測到電網1的網壓過零點，即電網1的網壓達到零點網壓時，能饋式牽引供電裝置2將載波相位值調整為相位預設值。

圖2為本實用新型載波移相系統(tǒng)能饋式牽引供電裝置檢測電網電壓過零點方式的示意圖。如圖2所示，本實用新型一種可能的實現方式為，U為電網1的網壓，E為能饋式牽引供電裝置2根據電網1的網壓的正弦波形實時產生與網壓同相位同頻率的方波信號，利用數字信號處理(Digital Signal Processing，簡稱DSP)的捕獲功能，可以捕獲方波信號的上升沿或下降沿，并產生中斷信號作為移相的同步標準。

可選地，在上述各實施例中，每個能饋式牽引供電裝置2根據其在能饋式牽引供電裝置組中的順序，確定對應的相位預設值。

具體地，載波移相系統(tǒng)中包含的至少兩個能饋式牽引供電裝置2同時連接在電網1上，每個能饋式牽引供電裝置2可以得到位于所有能饋式牽引供電裝置組成的整個能饋式牽引供電裝置組中的順序。

一種可能的實現方式為：所有能饋式牽引供電裝置2之間通過硬線進行連接，并互相交換狀態(tài)，每個能饋式牽引供電裝置2獲得所有其他能饋式牽引供電裝置2的狀態(tài)，以此獲得該能饋式牽引供電裝置2在整個能饋式牽引供電裝置組中的順序，從而根據得到的順序確定該能饋式牽引供電裝置2對應的相位預設值。

圖3為本實用新型載波移相系統(tǒng)實施例二的結構示意圖。如圖3所示，本實施例提供的載波移相系統(tǒng)包括：電網1、至少兩個能饋式牽引供電裝置2和能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)3，載波移相系統(tǒng)中的每個能饋式牽引供電裝置2均與電網1連接，能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)3與至少兩個能饋式牽引供電裝置2連接。其中，U為電網1的網壓。能饋式牽引供電裝置2將列車制動的動能轉化成交流電，并接入電網1，對電網1進行無功補償，以提高電網1的功率因數。能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)3用于根據能饋式牽引供電裝置2的數量，確定能饋式牽引供電裝置2之間所需移相的角度，即確定每個能饋式牽引供電裝置2對應的相位預設值；并將相位預設值分別發(fā)送給所對應的能饋式牽引供電裝置2。由于載波移相系統(tǒng)中的所有能饋式牽引供電裝置2均與電網1連接，因此所有能饋式牽引供電裝置2能夠同時檢測到電網1的變化。

具體地，載波移相系統(tǒng)中包含至少兩個能饋式牽引供電裝置2。具體針對每一個能饋式牽引供電裝置2，能饋式牽引供電裝置2檢測電網1的網壓，當能饋式牽引供電裝置2檢測到電網1的網壓達到電壓特征點時，能饋式牽引供電裝置2將各自的載波相位值調整為相位預設值。其中，能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)3確定能饋式牽引供電裝置2的相位預設值，并將相位預設值發(fā)送至該能饋式牽引供電裝置2。不同能饋式牽引供電裝置2的相位預設值可以不同或相同。其中，電壓特征點可以是電網1峰值、谷值、過零點或一固定數值的網壓。

可選地，載波移相系統(tǒng)中能饋式牽引供電裝置2的數量發(fā)生變化時，重新調整每個能饋式牽引供電裝置2的相位預設值。具體地，能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)3檢測載波移相系統(tǒng)中的能饋式牽引供電裝置2的數量發(fā)生變化，則重新確定每個能饋式牽引供電裝置2的相位預設值，并將相位預設值分別發(fā)送給所對應的能饋式牽引供電裝置2。

本實施例的一種可能的實現方式為，例如，假設載波移相系統(tǒng)中包含四個能饋式牽引供電裝置2，四個能饋式牽引裝置2均與電網1連接。能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)3根據能饋式牽引供電裝置的個數，依次將四個并列的能饋式牽引供電裝置2命名為能饋式牽引供電裝置A、能饋式牽引供電裝置B、能饋式牽引供電裝置C和能饋式牽引供電裝置D，并依次分配能饋式牽引供電裝置A的載波需要移相的相位角為0°，能饋式牽引供電裝置B的載波需要移相的相位角為90°，能饋式牽引供電裝置C的載波需要移相的相位角為180°，能饋式牽引供電裝置D的載波需要移相的相位角為270°。

則四個能饋式牽引供電裝置均檢測電網1上的網壓，當四個能饋式牽引供電裝置同時檢測到電網1的網壓為零點網壓時，能饋式牽引供電裝置A將其載波的相位角設置為0°，能饋式牽引供電裝置B將其載波的相位角設置為90°，能饋式牽引供電裝置C將其載波的相位角設置為180°，能饋式牽引供電裝置D將其載波的相位角設置為270°。能饋式牽引供電裝置A、能饋式牽引供電裝置B、能饋式牽引供電裝置C和能饋式牽引供電裝置D在每一次電網1的網壓達到峰值網壓時，都根據能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)3指定的相位預設值，調整各自的載波的相位角，使得各能饋式牽引供電裝置的載波的相位角相對于電網1電壓峰值網壓時始終保持恒定，并依次為0°、90°、180°和270°

本實施例，通過能饋式牽引供電裝置檢測電網的網壓為電壓特征點時，調整能饋式牽引供電裝置的載波的相位值為對應的相位預設值，其中相位預設值由能饋式牽引供電裝置控制系統(tǒng)確定。本實施例的載波移相系統(tǒng)以電網的網壓達到電壓特征點為載波移相的同步標準，從而不需要供電系統(tǒng)額外設置硬線傳輸同步信號作為移相的同步標準，進而降低了供電系統(tǒng)的成本，同時由于傳統(tǒng)的硬線傳輸方式使設備間的距離受到限制，距離太遠則會造成同步不準確，本實施例的應用還提高了載波移相控制的準確度。

在上述實施例中，進一步地，對于每一個能饋式牽引供電裝置2，能饋式牽引供電裝置2通過能饋式牽引供電裝置的載波的相位值和能饋式牽引供電裝置2對應的相位預設值的誤差值，調整載波的頻率，從而將能饋式牽引供電裝置2的載波的相位值調整為對應的相位預設值。

一種可能的實現方式為：能饋式牽引供電裝置2在檢測到電網1的網壓達到預設網壓時，調整載波的頻率，將能饋式牽引供電裝置2的載波的相位值調整為對應的相位預設值。由于電網的頻率不穩(wěn)定導致網壓的誤差和各能饋式牽引供電裝置2載波頻率的誤差，每次電網的網壓達到電壓特征點時，能饋式牽引供電裝置2的載波的相位都會發(fā)生變化。

例如：圖4是本實用新型載波移相系統(tǒng)中能饋式牽引供電裝置載波相位位置判斷方式的示意圖。如圖4所示，以三角載波為例，圖中所示的一能饋式牽引供電裝置2載波的預設相位值為0°，即圖中401所示的載波，在能饋式牽引供電裝置2檢測到電網1的網壓達到電壓特征點的時刻T，該能饋式牽引供電裝置2載波的相位角位于預設相位值0°處。由于電網1的頻率不穩(wěn)定導致網壓的誤差和各能饋式牽引供電裝置載波頻率的誤差，該能饋式牽引供電裝置2的載波的相位與相位預設值0°存在一定誤差。如圖中402所示的載波，在能饋式牽引供電裝置檢測到網壓達到電壓特征點的時刻T，該能饋式牽引供電裝置2載波的相位還未到到達0°，相位滯后，即載波頻率偏小，應增加載波頻率；如圖中403所示的載波，在能饋式牽引供電裝置2檢測到網壓達到電壓特征點的時刻T，該能饋式牽引供電裝置2載波的相位超過了0°，相位超前，即載波頻率偏大，應減小載波頻率。最后應說明的是：圖4所示的本實用新型載波移相系統(tǒng)中能饋式牽引供電裝置載波相位位置判斷方式的示意圖，載波的誤差均在一個載波周期內展示，但并不限于此，當載波的誤差大于一個載波周期時，仍可通過載波計數等方式檢測出相位超前或滯后的程度。

一種可能的實現方式為，例如，能饋式牽引供電裝置2包括DSP計數模塊，用于對能饋式牽引供電裝置2的載波進行計數。能饋式牽引供電裝置檢2測電網1電壓特征點為零點網壓。假設載波的頻率為1kHz，電網1的網壓的頻率為50Hz。若能饋式牽引供電裝置2在檢測到網壓為零點的時刻載波相位滯后，則說明載波頻率偏小，需要增加載波的頻率，并根據DSP計數模塊的計數值誤差x，減小載波的周期，由于根據載波的頻率和電網1的網壓的頻率得到每次檢測到網壓為零點網壓之間共有20個三角載波，故將所需調節(jié)的計數值誤差平均分至每個載波進行調節(jié)，即載波的DSP計數值周期減小x/20。若能饋式牽引供電裝置在檢測到網壓為零點的時刻載波相位超前，則說明載波頻率偏大，需要減小載波的頻率，并根據DSP計數模塊的計數值誤差x，增大載波的周期，由于根據載波的頻率和電網的網壓的頻率得到每次檢測到網壓為零點網壓之間共有20個三角載波，故將所需調節(jié)的計數值誤差平均分至每個載波進行調節(jié)，即載波的DSP計數值周期增大x/20。

本實施例，通過能饋式牽引供電裝置檢測電網的網壓為電壓特征點時，調整能饋式牽引供電裝置的載波的相位值為對應的相位預設值，其中，通過調整載波的頻率實現相位的調整。本實施例的載波移相系統(tǒng)以電網的網壓達到電壓特征點為載波移相的同步標準，從而不需要供電系統(tǒng)額外設置硬線傳輸同步信號作為移相的同步標準；并且避免在同步相位的時刻強制設定載波的相位帶來的載波相位突變，從而保證了載波的正常調制不受影響，同時由于傳統(tǒng)的硬線傳輸方式使設備間的距離受到限制，距離太遠則會造成同步不準確，本實施例的應用還提高了載波移相控制的準確度。

本領域普通技術人員可以理解：實現上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。