本發(fā)明屬于地鐵地鐵牽引電技術(shù)領域，涉及一種逆變型地鐵再生能量回饋裝置。

背景技術(shù)：

逆變型地鐵再生能量回饋裝置取得了廣泛的應用，從實際應用效果來看，主要分為直接35kv并網(wǎng)和1180v低壓并網(wǎng)兩種方案，前者需要35kv/0.9kv的隔離變壓器，后者需要1.18kv/0.9kv的隔離變壓器。兩種方案在增加工頻隔離變壓器的同時，還需要分別新增35kv中壓開關(guān)柜和1.18kv低壓開關(guān)柜配套使用，不僅增加了設備的成本，還間接造成土建成本的增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種逆變型地鐵再生能量回饋裝置。采用高頻dc/dc+pwm逆變兩級式電路拓撲，交流輸出側(cè)可直接連接到整流變壓器的低壓端，同時省去了升壓型工頻隔離變壓器的建設，降低了設備成本和土建成本。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

這種逆變型地鐵再生能量回饋裝置，包括順序連接的直流開關(guān)模塊、高頻dc/dc模塊和逆變柜模塊，其中直流開關(guān)模塊連接在變電所直流母線上，逆變柜模塊兩路交流輸出分別連接到整流器的兩個低壓繞組上；其中高頻dc/dc模塊為全橋dc/dc變換電路；其中逆變柜模塊為三相pwm橋式電路。

其中高頻dc/dc模塊包括前級dc/dc電路和后級dc/dc電路，其中前級dc/dc電路包括順序連接的直流電容、igbt模塊和高頻變壓器，后級dc/dc電路包括與高頻變壓器連接的igbt模塊，與igbt模塊連接的直流電容。

其中逆變柜模塊包括igbt模塊、濾波電抗。

其中高頻dc/dc模塊通過pi控制器對輸入電壓進行調(diào)節(jié)，保持輸入電壓穩(wěn)定。

其中逆變柜模塊獲取三相電流和三相電壓，三相電壓轉(zhuǎn)換為兩相電壓并且通過鎖相回路輸出電角度，電角度和三相電流轉(zhuǎn)換為相應的兩相電流。

其中兩相電流分別通過兩個pi控制器控制兩相電流的大小，最后通過正弦波脈寬調(diào)制器輸出igbt的驅(qū)動脈沖信號。

本發(fā)明的有益效果是：采用高頻dc/dc模塊和逆變柜模塊結(jié)合，其交流輸出側(cè)能夠直接連接到整流變壓器的低壓端，省去了建設傳統(tǒng)的升壓型工頻隔離變壓器，降低了設備成本和土建的成本，同時簡化了電路結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電路拓撲結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明電路控制流程示意圖。

其中：1為逆變柜模塊；2為高頻dc/dc模塊；3為直流開關(guān)模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述：

本發(fā)明提供了一種逆變型地鐵再生能量回饋裝置，如圖1所示，包括變電所直流母線，變電所直流母線為dc1500v地鐵直流供電設備；變電所直流母線上連接有兩個三相整流變壓器，兩個三相整流變壓器均與牽引變電所連接，牽引變電所為ac35kv；變電所直流母線上還通過直流開關(guān)模塊3與高頻dc/dc模塊2連接，高頻dc/dc模塊2與逆變柜模塊1連接，其中高頻dc/dc模塊2為全橋dc/dc變換電路，逆變柜模塊1為三相pwm橋式電路；逆變柜模塊1的交流輸出側(cè)分別連接在其中一個三相整流變壓器的兩個低壓繞組上；牽引變電所還與降壓變電所連接，降壓變電所為ac400v變電所。

如圖2所示，直流開關(guān)模塊3為直流開關(guān)柜，直流開關(guān)模塊3連接在變電所直流母線和高頻dc/dc模塊2之間，高頻dc/dc模塊2包括前級dc/dc電路和后級dc/dc電路，前級dc/dc電路包括直流電容，直流電容與igbt模塊連接，igbt模塊與高頻變壓器連接，后級dc/dc電路包括與高頻變壓器連接的igbt模塊，與igbt模塊連接的直流電容；其中后級dc/dc電路中的直流電容與逆變柜模塊1連接；逆變柜模塊1包括igbt模塊，igbt模塊與直流電容連接，直流電容與濾波電抗連接，其中igbt模塊與高頻變壓器連接，濾波電抗輸出ac1180v電壓，即該輸出電壓直接連接在三相整流變壓器的兩個低壓繞組上。

如圖3所示，在前級dc/dc電路中，實時檢測輸入側(cè)電壓檢測值uin，并且將其與輸入側(cè)電壓給定值比較，根據(jù)uin偏離u*in的程度，增加或減小輸出pwm脈沖的調(diào)制度，使uin接近

在后級dc/ac電路中，實時檢測變電所直流母線電壓udc，并且將其與變電所直流母線電壓給定值的變差信號作為電流環(huán)的有功分量給定值實時檢測電網(wǎng)的三相電壓ea、eb、ec，并且將三相旋轉(zhuǎn)坐標系abc變換為兩相旋轉(zhuǎn)坐標系αβ，得到電網(wǎng)電壓eα和eβ，然后通過pll鎖相得到電網(wǎng)電壓的相位角θ；實時檢測逆變柜模塊1輸出的三相電流ia、ib、ic，將三相旋轉(zhuǎn)坐標系abc變換為兩相靜置坐標系dq，得到三相電流的有功分量id和三相電流的無功分量iq；有功分量id與有功分量給定值的偏差信號作為逆變過模塊1輸出側(cè)電壓有功分量的給定值無功分量iq與其給定值偏差信號作為逆變器輸出側(cè)電壓無功分量的給定值和經(jīng)過兩相靜止坐標系dq到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系αβ的變換，得到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下igbt模塊的pwm脈沖驅(qū)動信號sα和sβ，在經(jīng)過svpmw調(diào)制得到三相旋轉(zhuǎn)坐標系下的igbt模塊的pwm驅(qū)動脈沖信號sa、sb、sc，從而實現(xiàn)對igbt模塊的控制。