城市軌道交通通新型供電系統監控試驗平臺研究

0 引 言
為了減少制動(dòng)能量在列車(chē)制動(dòng)電阻上的耗散，抑制地鐵隧道內溫度的升高和減少車(chē)載設備，國外一般在牽引變電所的直流母線(xiàn)上設置再生制動(dòng)能量吸收裝置。設置再生制動(dòng)能量吸收裝置的供電系統區別于傳統的二極管不控整流供電系統，又被稱(chēng)為城市軌道交通新型供電系統。
新型牽引供電系統的結構由若干整流器單元多重化并聯(lián)組成。采用這種結構方式，可以提高系統的供電質(zhì)量，同時(shí)供電裝置擴容容易，并可以提供一定的冗余性。另外其直流側的制動(dòng)能量可以回饋到交流電網(wǎng)，交流側功率因數可調，并且直流側的輸出特性完全可控。
為了保障供電系統調試及運行的正常，要求對供電系統動(dòng)態(tài)過(guò)程中的各電氣參量、溫度值及開(kāi)關(guān)量等進(jìn)行測量、傳輸、顯示、存儲及故障診斷，方便用戶(hù)觀(guān)察數據、分析數據。而目前測量電參數主要依靠示波器、電壓表、電流表以及萬(wàn)用表等儀表裝置，這些儀表會(huì )影響PWM整流器的正常運行、威脅技術(shù)人員人身安全、使調試過(guò)程復雜化等，急需開(kāi)發(fā)一種新的技術(shù)來(lái)代替傳統的測量?jì)x器。此外，為方便設計人員調試修改供電系統底層程序，需要設計控制系統，實(shí)現與主控板的數據通訊。
為了解決以上問(wèn)題，本文研究了新型供電系統的監控要求，以PWM整流器子系統為監控對象，設計了包含監測子系統和控制子系統的監控試驗平臺。

1 監控系統方案
根據系統的設計要求、考慮到設計人員和使用人員的應用層次不同，本文設計的新型能饋式牽引供電系統的監控系統主要分為兩個(gè)部分，即監測子系統和控制子系統，如圖1所示。

由圖1可知，本監測控制系統的主要由監測子系統和控制子系統構成，其中監測子系統又包括下位機系統和上位機系統，控制子系統主要通過(guò)設計控制器實(shí)現。新型能饋式牽引供電系統監控結構圖如圖2所示。