能馈式轨道交通牵引供电系统

城市轨道交通（地铁、轻轨等）车辆牵引供电采用直流电源系统，目前的牵引供电由变压器和整流器构成，单套供电系统功率为数兆瓦。城市轨道交通车辆起、停频繁，在车辆制动时一般优先采用再生制动方式。在现用的单向传递能量的变压整流供电条件下，车辆的再生制动能量将使得直流母线电压升高。为了避免母线电压过高，现在通常采用电阻消耗多余的制动能量，引起能源损失。我国已经将能馈式牵引供电系统作为国家科技支撑专项项目进行重点开发。 本项目组研发了一种特别适合于城市轨道交通的能馈式牵引供电方案，其核心技术已获得国家发明专利授权。该技术的特点为：1 模块化结构。4MW的供电站可由4个一样的1MW功率模块组成，无需特别措施，各模块的功率自然均分。大功率变流器的设计和生产难度大为降低。2 极低的开关频率。功率器件的开关频率仅为150Hz，使得大功率变流器的效率大大提高；功率器件的工作可靠性提高，不需要复杂的驱动和保护、缓冲措施；系统的电磁兼容性好。3 特殊设计的控制策略使得系统的动态响应速度快，网侧电流正弦性好，谐波含量小，直流侧电压平稳、超调小。 已研制了380V交流输入/1500V直流输出的小功率试验系统。已采用该专利技术开发了大功率400Hz逆变电源。