(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211268031.6 (22)申请日 2022.10.17 (71)申请人 重庆中车时代电气技 术有限公司 地址 401120 重庆市渝北区双凤桥 街道长 凯路333号 (72)发明人 张敏　李作高　陈广赞　袁超　 李红波　王雄　胡平　易韵岚　 朱刚泽　刘明鑫　 (74)专利代理 机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 专利代理师 晁永升 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02M 7/04(2006.01) H02M 7/68(2006.01)H02M 5/10(2006.01) H02B 1/30(2006.01) H02J 13/00(2006.01) B60M 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种城轨智能牵引供电系统及其控制方法 (57)摘要 本发明提供一种城轨智能牵引供电系统及 其控制方法， 系统采用1套双向变流机组替代原 有1套二极管整流机组， 并在顶层设备 1套能量运 控系统， 构成新型智能牵引供电系统， 在控制策 略上， 综合考虑系统安全性、 节能效果、 设备利用 率等设置两种牵引运行模式， 一是双向变流机组 为主牵引供电， 整流机组热备； 二是双向变流机 组、 整流机组功率均衡输出； 能量运控系统根据 列车负荷有效分配双向变流机组与整流机组之 间功率， 实现主动式牵引供电， 提升并稳定直流 牵引网电压， 降低线路损耗、 轨电位， 增加供电距 离。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115549196 A 2022.12.30 CN 115549196 A 1.一种城轨智能牵引供电系统， 其特征在于， 包括相互连接的牵引供电系统和能量运 控系统； 牵引供电系统包括GIS进线柜、 GIS第一馈线柜， 整流机组， 第一进线柜、 负极柜、 第一馈 线柜、 第二馈线柜和第一上网隔离开关柜； 所述GIS进线柜、 GIS第一馈线柜和整流机组顺次 连接， 整流机组经第一进线柜连接到直流侧 正极， 整流机组经负极柜连接到直流侧负极和 下行线回流轨， 直流侧 正极经第一馈线柜和第一上网隔离开关柜连接到下行线接触轨， 直 流侧正极还经第二馈线柜和第一上网隔离开关柜连接 到下行线接触轨； 牵引供电系统还包括GIS出线柜、 GIS第二馈线柜、 双向变流机组、 第二进线柜、 负极柜、 第三馈线柜、 第四馈线柜和第二上网隔离开关柜； 所述GIS出线柜、 GIS第二馈线柜和双向变 流机组顺次连接， 双向变流机组经第二进线柜连接到直流侧 正极， 双向变流机组经负极柜 连接到直流侧负极和上行线回流轨， 直流侧正极经第三馈线柜和 第二上网隔离开关柜连接 到上行线接触轨， 直流侧正极经出线端第四馈线柜和 第二上网隔离开关柜连接到上行线接 触轨； 能量运控系统接收双向变流机组功率、 设备运行参数、 状态， 综合车辆位置、 牵引/制动 功率， 通过全线潮流计算， 动态优化双向变流机组输出电压及输出功率。 2.根据权利要求1所述的城轨智能牵引供电系统， 其特征在于， 所述能量运控系统包括 能量运控系统平台、 LTE信号系统、 ATS信号系统； 所述LTE信号系统、 ATS信号系统连接到能 量运控系统平台上； 能量运控系统还包括骨干传输网通信系统和站内通信系统， 站内通信 系统设置在各个牵引所内与其中的牵引供电系统相连； 各个站内通信系统相互连接后再连 接到骨干传输网通信系统上， 骨干传输网通信系统连接 到能量运控系统平台。 3.根据权利要求2所述的城轨智能牵引供电系统， 其特征在于， 所述能量运控系统通过 以太网/光纤与信号系统ATS控制屏或LTE网络通讯屏进行组网连接， 通过信号系统ATS或 LTE采集车辆位置、 功率数据。 4.根据权利要求3所述的城轨智能牵引供电系统， 其特征在于， 所述能量运控系统通过 以太网/光纤与通信系统骨干传输网交换机进行组网连接， 同时利用通信系统的备用光纤 与各牵引所内通信交换机组成光纤单环网结构， 然后各牵引所内通过光纤连接通信交换机 与双向变流装置， 完成能量 运控平台与双向变流装置的通信链路， 实现两者信息流互通。 5.根据权利要求4所述的城轨智能牵引供电系统， 其特征在于， 所述双向变流机组包括 相互连接的牵引回馈变压器和双向变流装置； 所述牵引回馈变压器与GIS第二馈线柜连接， 所述双向变流装置分别与第二进 线柜、 负极柜相连。 6.根据权利要求5所述的城轨智能牵引供电系统， 其特征在于， 所述整流机组包括相互 连接的牵引整流变压器和整流器； 所述牵引整流变压器与GIS第一馈线柜连接， 所述整流器 分别与第一进 线柜、 负极柜连接 。 7.一种城轨智能牵引供电系统控制方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 能量运控系统采集车辆位置、 功率信息； S2： 能量运控系统与各牵引所双向变流装置的通信链路； S3： 能量运控系统接收各牵引变电所内的牵引供电系统的双向变流机组功率、 设备运 行参数、 状态， 综合车辆位置、 牵引/制动功率， 通过全线潮流计算， 动态优化双向变流机组 输出电压及输出功率；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115549196 A 2S4： 双向变流机组作为执行单元， 根据 能量运控系统指令， 调节输出特性， 实现能量双 向流动。 8.根据权利要求7所述的城轨智能牵引供电系统控制方法， 其特征在于， 所述通信链路 是通过通信系统与各牵引变电所双向变流机组进 行数据交换， 通过信号系统获取车辆相关 信息。 9.根据权利要求8所述的城轨智能牵引供电系统控制方法， 其特征在于， 能量运控系统 通过以太网/光纤与信号系统ATS控制屏或LTE网络通讯屏进行 组网连接， 通过信号系统ATS 或LTE采集车辆位置、 功率。 10.根据权利要求9所述的城轨智能牵引供电系统控制方法， 其特征在于， 能量运控系 统通过以太网/光纤与通信系统骨干传输网交换机进行组网连接， 同时利用通信系统的备 用光纤与各牵引所内通信交换机组成光纤单环网结构， 然后各牵引所内通过光纤连接通信 交换机与双向变流装置， 最后完成能量 运控平台与各牵引所双向变流装置的通信链路。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115549196 A 3