本大功率双向DCDC变流器应用于轨道交通能量回收系统,储能介质为飞轮,大功率双向DCDC配合PCS完成对飞轮的充电和放电。
系统拓扑图:
大功率双向DCDC变流器在母线电压高于设置的门槛值时,飞轮变流器向储能飞轮进行充电;在母线电压低于设置门槛时,储能飞轮放电。DCDC变流器挂入母线后无需额外的预充电路,高压侧和低压侧均支持预充和防反接保护,低压侧支持0V建立母线。DCDC变流器高压挂轨交母线(1500V),低压接飞轮变流器直流母线(750V),飞轮变流器用于驱动飞轮进行充放电。轨交母线电压大于1800V,由耗能电阻吸收,轨交母线大于1900V,大功率双向大功率双向DCDC变流器高压过压保护进入待机;轨交母线电压在1650-1900V区间,大功率双向DCDC变流器回收能量;轨交母线电压在1500-1650V区间,大功率双向DCDC变流器待机;轨交母线电压小于1500V,大功率双向DCDC释放能量(以上电压数值均为举例说明,所有电压数值均作为可设置参数,可以现场调试时根据情况设置)。
轨交母线控制图如下:
释放能量条件的判断采用稳利达已有策略,会剔除电网下电、电网正常电压回落等电压下降条件,同时有误释放能量判断,释放能量时对母线升高控制等都有严格措施。回收能量时:大功率双向DCDC变流器作为电流源,向飞轮变流器母线注入电流,注入电流的大小由大功率双向DCDC变流器控制,注入电流的大小和功率成正比,大功率双向DCDC变流器根据轨交母线能量的大小自动调节回收功率;释放能量时:大功率双向DCDC变流器作为电流源以恒流的方式从飞轮变流器母线抽取电流,并注入到轨交母线,理论上只为轨交母线提供部分功率。
飞轮变流器总是努力维持母线的稳定。初次上电时,大功率双向DCDC变流器从0V软启建立750V母线,供飞轮变流器启动。