【技术实现步骤摘要】
本申请属于轨道交通，具体涉及一种双向变流器牵引供电系统、控制方法和可读存储介质。
技术介绍
1、传统牵引供电系统采用不控整流机组和地铁再生电能回馈装置的供电方案，牵引变电站内2套12脉冲整流机组连接同段母线构成24脉冲不控整流机组，同区间相邻牵引变电站24脉冲不控整流机组+再生电能处理装置交错连接中压供电网i段/i i段母线，正常运行时i段/i i段母联开关断开。现有供电系统以及运行方式存在以下问题：
2、(1)早晚高峰时，线路上多车运行，列车牵引、制动频繁，出现多站同母线整流机组或地铁再生电能回馈装置同时工作，导致主变电站出现i段/i i段负荷不平衡以及有功倒送问题；
3、(2)针对有光伏、风电等新能源发电接入的牵引变电站，通过地铁再生电能回馈装置将新能源发电功率回馈至某段母线，考虑运行功率间歇性、随机性也存在负荷不平衡及有功倒送问题；
4、(3)夜间相邻牵引变电站地铁再生电能处理装置进行接触网融冰时，一方面，需要倒闸操作，将融冰区间段接触网与其他接触网之间的断开电气连接，避免融冰站设备与其他站设备环流；另一方面，由于地铁再生电能处理装置连接不同段母线，融冰过程中环流功率较大，由于夜间主所负荷较低，容易产生有功倒送，产生较大的融冰电费。
技术实现思路
1、专利技术目的：本申请开发了一种双向变流器牵引供电系统、控制方法和可读存储介质，旨在解决现有技术中主变电站负荷不平衡、有功倒送、接触网覆冰的技术问题。
2、技术方案：第一方面，本申请
3、n个牵引变电站，每个所述牵引变电站内均设置有两套双向变流器，两套所述双向变流器分别连接对应的交流中压供电网牵引变电站i段母线和牵引变电站i i段母线，每个所述牵引变电站内的两套所述双向变流器之间采用通信连接，所述双向变流器的控制模式包括控电压模式、控功率模式，n为正整数，n≥2；
4、主变电站，所述主变电站包括主变电站i段母线和主变电站i i段母线；
5、控制中心，所述控制中心位于所述主变电站内，所述控制中心与每个所述双向变流器之间采用通信连接；
6、所述控制中心被配置为调整各所述牵引变电站内所述双向变流器的控制模式；以及，基于所述控制模式监测所述主变电站i段母线和所述主变电站i i段母线的负荷，以根据负荷平衡情况调整各所述牵引变电站内两套所述双向变流器双向变流的功率比例，以及基于控制模式切换，无需倒闸操作，实现相邻牵引变电站接触网融冰。
7、在一些实施例中，所述牵引变电站内两套所述双向变流器中：
8、一套所述双向变流器基于所述控电压模式运行，另一套所述双向变流器基于所述控功率模式运行；
9、基于所述控电压模式运行的所述双向变流器的运行状态包括第一牵引整流状态、第一能量回馈状态、空载稳压状态；
10、基于所述控功率模式运行的所述双向变流器的运行状态包括第二牵引整流状态、第二能量回馈状态、闭锁待机状态。
11、在一些实施例中，所述双向变流器基于所述控电压模式运行，包括：
12、所述双向变流器实时监测直流侧电压udc；
13、当所述直流侧电压udc大于第一能量回馈状态启动的阈值电压uset1时，所述双向变流器进入所述第一能量回馈状态，并控制直流侧电压恒定。
14、在一些实施例中，所述双向变流器基于所述控功率模式运行，包括：
15、所述控功率模式运行的所述双向变流器获取基于所述控电压模式运行的所述双向变流器的实时运行功率p1；
16、当所述实时运行功率p1小于第二能量回馈状态启动的阈值功率pset1时，基于所述控功率模式运行的所述双向变流器进入所述第二能量回馈状态，并按照第一控功率指令p_hk进行恒功率控制，所述第一控功率指令p_hk基于能量回馈状态下两套双向变流器负荷均衡系数k1、所述实时运行功率p1以及基于所述控功率模式运行的所述双向变流器的运行功率确定。
17、在一些实施例中，所述双向变流器基于所述控功率模式运行，还包括：
18、当所述实时运行功率p1大于第二牵引整流状态启动的阈值功率pset2时，基于所述控功率模式运行的所述双向变流器进入所述第二牵引整流状态，并按照第二控功率指令p_qy进行恒功率控制，所述第二控功率指令p_qy基于牵引整流状态下两套双向变流器负荷均衡系数k2、所述实时运行功率p1以及基于所述控功率模式运行的所述双向变流器的运行功率确定。
19、在一些实施例中，所述供电系统还包括潮流控制单元，所述潮流控制单元被配置为实时监测主变电站i段母线负荷pz1和主变电站i i段母线负荷pz2，所述控制中心与所述潮流控制单元连接，且还被配置执行以下步骤：
20、当所述主变电站i段母线负荷pz1小于主变电站i段母线有功倒送功率判据pzset1时，确定所述主变电站i段母线出现有功倒送现象；
21、当所述主变电站i i段母线负荷pz2小于所述主变电站i段母线有功倒送功率判据pzset1时，确定所述主变电站i i段母线出现有功倒送现象；
22、当|pz1-pz2|＜pzset2时，pzset2为主变电站i段和和主变电站i i段母线负荷不平衡判据，确定所述主变电站i段母线和所述主变电站i i段母线的负荷出现不平衡。
23、在一些实施例中，所述控制中心还被配置为执行以下步骤：
24、识别所有所述双向变流器的运行状态；
25、针对处于所述第一牵引整流状态或者所述第二牵引整流状态的所述双向变流器所在的所述牵引变电站，根据基于所述控功率模式运行的所述双向变流器与所述牵引变电站i段母线和所述牵引变电站i i段母线的连接关系结合所述主变电站i段母线与所述主变电站i i段母线的有功倒送现象判定结果或所述主变电站i段母线与所述主变电站i i段母线的负荷平衡判定结果，调节牵引整流状态下两套双向变流器负荷均衡系数k2；
26、针对处于所述第一能量回馈状态或者所述第二能量回馈状态的所述双向变流器所在的所述牵引变电站，根据基于所述控功率模式运行的所述双向变流器与所述牵引变电站i段母线和所述牵引变电站i i段母线的连接关系结合所述主变电站i段母线与所述主变电站i i段母线的有功倒送现象判定结果或所述主变电站i段母线与所述主变电站i i段母线的负荷平衡判定结果，调节能量回馈状态下两套双向变流器负荷均衡系数k1。
27、在一些实施例中，所述供电系统还包括融冰控制单元，所述控制中心被配置为确定接触网融冰的区间段和融冰持续时间，并确定区间段两端的牵引变电站分别为x牵引变电站、y牵引变电站，所述控制中心与所述融冰控制单元连接，所述融冰控制单元被配置执行以下步骤：
28、控制所述x牵引变电站以所述控电压模式运行；
29、控制除所述x牵引变电站外其他所述牵引变电站，均以所述控功率模式运行；
30、控本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述牵引变电站内两套所述双向变流器中：
3.如权利要求2所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述双向变流器基于所述控电压模式运行，包括：
4.如权利要求3所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述双向变流器基于所述控功率模式运行，包括：
5.如权利要求4所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述双向变流器基于所述控功率模式运行，还包括：
6.如权利要求2中任一项所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括潮流控制单元，所述潮流控制单元被配置为实时监测主变电站I段母线负荷Pz1和主变电站I I段母线负荷Pz2，所述控制中心(3)与所述潮流控制单元连接，且还被配置执行以下步骤：
7.如权利要求6所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述控制中心(3)还被配置为执行以下步骤：
8.如权利要求5所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，
9.如权利要求2所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，
10.一种双向变流器牵引供电系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于对如权利要求1-9中任一项所述的双向变流器牵引供电系统进行控制，所述控制方法包括：
11.如权利要求10所述的一种双向变流器牵引供电系统的控制方法，其特征在于，所述牵引变电站内一套所述双向变流器基于控电压模式运行，所述牵引变电站内另一套所述双向变流器基于控功率模式运行，所述控制方法还包括：
12.如权利要求11所述的一种双向变流器牵引供电系统的控制方法，其特征在于，包括：
13.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求10至12任一种所述的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述牵引变电站内两套所述双向变流器中：
3.如权利要求2所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述双向变流器基于所述控电压模式运行，包括：
4.如权利要求3所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述双向变流器基于所述控功率模式运行，包括：
5.如权利要求4所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述双向变流器基于所述控功率模式运行，还包括：
6.如权利要求2中任一项所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括潮流控制单元，所述潮流控制单元被配置为实时监测主变电站i段母线负荷pz1和主变电站i i段母线负荷pz2，所述控制中心(3)与所述潮流控制单元连接，且还被配置执行以下步骤：
7.如权利要求6所述的一种双向变流器牵引供电系统，其特征在于，所述控制中心(3)还被配置为执行以下步骤：
8.如权利要求5所述的一种双向变流器...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱为，吴扣林，刘洪德，袁庆伟，刘智谦，谢晔源，纪涵，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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