JPS6288629A - 電気鉄道の変電所制御方法 - Google Patents
電気鉄道の変電所制御方法Info
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- JPS6288629A JPS6288629A JP22951885A JP22951885A JPS6288629A JP S6288629 A JPS6288629 A JP S6288629A JP 22951885 A JP22951885 A JP 22951885A JP 22951885 A JP22951885 A JP 22951885A JP S6288629 A JPS6288629 A JP S6288629A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 11
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
この発明は電気鉄道の変電所制御方法に関する。
B1発明の概要
この発明は電気鉄道の変電所制御方法において、カ行電
流あるいは回生電流が零となる前に検出してサイリスタ
変換器をコンバータモードからインバータモードあるい
はインバータモードからコンバータモードに切り替える
ようにしたことにより、 切替による遅れがなくパンタグラフ点の電圧上昇を抑え
ることができるとともに車両の停電の発生も防止できる
。
流あるいは回生電流が零となる前に検出してサイリスタ
変換器をコンバータモードからインバータモードあるい
はインバータモードからコンバータモードに切り替える
ようにしたことにより、 切替による遅れがなくパンタグラフ点の電圧上昇を抑え
ることができるとともに車両の停電の発生も防止できる
。
C9従来の技術
第5図は変電所の概略構成図で、第5図において、AC
は交流電源、RFCはインバータ、コンバータ切替可能
なサイリスタ変換器、DAl、DA2は第1.第2ダイ
オード、CB1.CB2は第1.第2静止形遮断器で、
この第1.第2静止形遮断器CB、、CB2はサイリス
タ変換器RECがインバータ運転のときにオン側倒され
る。LNは電車線路、RAはレールである。このように
構成された変電所は通常第6図に示すような電圧特性と
なるように制御される。第6図において、図示a点から
b点とm点からn点までは一定電圧制御特性域、図示す
点から0点はサイリスタ変換器RECの電圧変動率に従
った電圧変動域、また図示a点からm点は電圧制御域で
ある。なお図示d点は切替設定電圧値である。
は交流電源、RFCはインバータ、コンバータ切替可能
なサイリスタ変換器、DAl、DA2は第1.第2ダイ
オード、CB1.CB2は第1.第2静止形遮断器で、
この第1.第2静止形遮断器CB、、CB2はサイリス
タ変換器RECがインバータ運転のときにオン側倒され
る。LNは電車線路、RAはレールである。このように
構成された変電所は通常第6図に示すような電圧特性と
なるように制御される。第6図において、図示a点から
b点とm点からn点までは一定電圧制御特性域、図示す
点から0点はサイリスタ変換器RECの電圧変動率に従
った電圧変動域、また図示a点からm点は電圧制御域で
ある。なお図示d点は切替設定電圧値である。
次に第6図に示す電圧特性にもとづいた第5図に示す変
電所の動作l述べる。
電所の動作l述べる。
(イ)サイリスタ変換器RECをコンバータ運転からイ
ンバータ運転へ切替えるには次のようにして行う。
ンバータ運転へ切替えるには次のようにして行う。
第1.第2静止形遮断器CB1.CB2はオフ、す(I
Jスタ変換器RECはコンバータモードにて運転してい
る状態において、電気車側の回生電流が流れ始めると力
行電、流が減少し、やがて零となる。
Jスタ変換器RECはコンバータモードにて運転してい
る状態において、電気車側の回生電流が流れ始めると力
行電、流が減少し、やがて零となる。
この後、電気車の回生電流は吸収されないため、市、気
車のパンタグラフ点の電圧が上昇Tる。この電圧上昇は
変電所母線電圧の上昇となる。そこで、回生が開始され
、変電所母線電圧が第6図に示す設定電圧値d点以上に
なったことを検出した時点にサイリスタ変換器REC−
iインバータモードに切替える。この切替えとともに第
1.第2静止形遮断器CB!、 CB、をオンさせて、
インバータ運転に入る。
車のパンタグラフ点の電圧が上昇Tる。この電圧上昇は
変電所母線電圧の上昇となる。そこで、回生が開始され
、変電所母線電圧が第6図に示す設定電圧値d点以上に
なったことを検出した時点にサイリスタ変換器REC−
iインバータモードに切替える。この切替えとともに第
1.第2静止形遮断器CB!、 CB、をオンさせて、
インバータ運転に入る。
(ロ)サイリスタ変換器RFCをインバータ運転からコ
ンバータ運転へ切替えるには次のようにして行う。
ンバータ運転へ切替えるには次のようにして行う。
回生が終了に近づくとともに変電所母線電圧は下降し始
め、第6図に示す設定電圧値d点以下になった時点で、
第1.第2静止形遮断器CBl。
め、第6図に示す設定電圧値d点以下になった時点で、
第1.第2静止形遮断器CBl。
CB2ヲオフし、サイリスタ変換器REC−9コンバー
タモードに切替える。
タモードに切替える。
D1発明が解決しようと下る問題点
(イ)上記のようにサイリスタ変換器をコンバータ運転
からインバータ運転へ切替えると永に、回生車両が走行
している場合、回生電5流を吸収する負荷がないと、前
述したように急激にパンタグラフ点の電圧が上昇する。
からインバータ運転へ切替えると永に、回生車両が走行
している場合、回生電5流を吸収する負荷がないと、前
述したように急激にパンタグラフ点の電圧が上昇する。
一般に電気車には過電圧保護継電器(OVR)が設置さ
れているために、この保護範囲までパンタグラフ電圧が
上昇するとその継電器が動作してしまう。下るとその電
気車は回生制動を停止し、空気制動へ切替わるため、円
滑な制動ができなくなって乗客に不快感を与でしまう問
題点があるとともに回生電力の損失にもなり不経済な運
転となってしまう。
れているために、この保護範囲までパンタグラフ電圧が
上昇するとその継電器が動作してしまう。下るとその電
気車は回生制動を停止し、空気制動へ切替わるため、円
滑な制動ができなくなって乗客に不快感を与でしまう問
題点があるとともに回生電力の損失にもなり不経済な運
転となってしまう。
(ロ)また、インバータ運転からコンバータ運転へ切替
えるとき、回生車両とカ行車両の組み合せ等により急速
に回生電流からカ行′11流へ変化するような場合、切
替遅れのためにコンバータモードになっていない場合が
生じる。このようなときにその電気車にサイリスタ等を
用いた補機があると、5mS の停電でも電気車が停止
してしまう問題がある。
えるとき、回生車両とカ行車両の組み合せ等により急速
に回生電流からカ行′11流へ変化するような場合、切
替遅れのためにコンバータモードになっていない場合が
生じる。このようなときにその電気車にサイリスタ等を
用いた補機があると、5mS の停電でも電気車が停止
してしまう問題がある。
E1間萌点l解決するための手段
この発明はカ行電流あるいは回生電流が零となる前に検
出した電流と、予め電気車の補機雷流以下に設定された
切替設定電流とが一致した後に、サイリスタ変換器をコ
ンバータモードからインバータモードあるいはインバー
タモードからコンバータモードに切替える指令を切替器
に与えるようにしたものである。
出した電流と、予め電気車の補機雷流以下に設定された
切替設定電流とが一致した後に、サイリスタ変換器をコ
ンバータモードからインバータモードあるいはインバー
タモードからコンバータモードに切替える指令を切替器
に与えるようにしたものである。
10作用
サイリスタ変換器をコンバータモードからインバータモ
ードに切替える動作は次のように行われる。回生が始ま
り、回生電流が増加し、カ行電流が減少してカ行電流が
零に近づく。カ行電流が零に近くなり、電気車の補機W
流以下になったときに、サイリスタ整流器にコンバータ
モードからインバータモード切替指令を与えて、サイリ
スタ変換器ンインバータモードに切替える。サイリスタ
変換器を上記のような制御手段l用いて切替えることに
より、切替遅れが生じないため、パンタグラフ電圧上昇
が生じない。
ードに切替える動作は次のように行われる。回生が始ま
り、回生電流が増加し、カ行電流が減少してカ行電流が
零に近づく。カ行電流が零に近くなり、電気車の補機W
流以下になったときに、サイリスタ整流器にコンバータ
モードからインバータモード切替指令を与えて、サイリ
スタ変換器ンインバータモードに切替える。サイリスタ
変換器を上記のような制御手段l用いて切替えることに
より、切替遅れが生じないため、パンタグラフ電圧上昇
が生じない。
G、実施例
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。第
1図は変電所の電圧、を随時性を示す特性図で、第1図
において、縦軸には電圧をとり、横軸の零点から右方向
にはカ行電流(変電所出力型、流)15また、零点から
左方向には回生電流(変電所入力電流)lとっである。
1図は変電所の電圧、を随時性を示す特性図で、第1図
において、縦軸には電圧をとり、横軸の零点から右方向
にはカ行電流(変電所出力型、流)15また、零点から
左方向には回生電流(変電所入力電流)lとっである。
第1図のa −b HW3は母線電圧を1400 V一
定とした区間、b −c間は変電所出力電流(カ行電流
)IOA以上夕検知し、母線電圧を1500Vに上昇さ
せる区間である。以下c −d間は母線電圧ン1500
V一定とする区間、d−e間は変電所出力電流が定格室
、流以上となった場合に、母線市、圧をサイリスタ変換
器の電圧変動率に従って降下させる区間である。f−g
間は母線電圧’&1450V一定に制御させる区間、g
−h間は変電所入力電流(回生11流)がIOA以上に
なったことを検知し、母線隼、圧を1550Vに上昇さ
せる区間、h−1間は母線電圧を1550V一定に制御
する区間である。
定とした区間、b −c間は変電所出力電流(カ行電流
)IOA以上夕検知し、母線電圧を1500Vに上昇さ
せる区間である。以下c −d間は母線電圧ン1500
V一定とする区間、d−e間は変電所出力電流が定格室
、流以上となった場合に、母線市、圧をサイリスタ変換
器の電圧変動率に従って降下させる区間である。f−g
間は母線電圧’&1450V一定に制御させる区間、g
−h間は変電所入力電流(回生11流)がIOA以上に
なったことを検知し、母線隼、圧を1550Vに上昇さ
せる区間、h−1間は母線電圧を1550V一定に制御
する区間である。
上記@1図に示した変電所の電圧、電流特性図において
、各区間、特にサイリスタ変換器をコンバータモードか
らインバータモードに切替制御する場合について第2図
な用いて述べる。
、各区間、特にサイリスタ変換器をコンバータモードか
らインバータモードに切替制御する場合について第2図
な用いて述べる。
第2図は変電所および電気車両の等価回路図で、E、は
変を断電圧、I8は変電所出力(入力)電流、vp は
き電線電圧% IauXは車両補機電流Jは車両フィ
ルタリアクトル、Cfは車両フィルタコンデンサVCは
フィルタコンデンサ電圧、Itは回生i&を流、工gは
電動機電流、DMは電動機、chはチョッパである。上
記等価回路において、いま回生が始まり、回生電流Ii
が増加して補機電流I&uXに近づいてくると、変電所
入力電流工3は111=Iaux−It により、補機
電流以下に減少する。変電所出力電流I、が第1図に示
T 10 A以下となったことを検知すると、変電所電
圧Esは1500vから1400vに降下されるように
制御される。変電所電圧E3が降下したことにより、フ
ィルタコンデンサCfの放電電流は増力口され、It”
Iau工となる。この結果、補機電流xauxは全てフ
ィルタコンデンサCfから供給されるようになる。その
後フィルタコンデンサCfの電圧vcは1400V近く
まで下降する。このときにインバータ、コンバータ切替
器(図示省略ンを動作させてサイリスタ変換器をコンバ
ータモードからインバータモードへ切り替える。この切
り替え動作中にフィルタコンデンサCfの電圧ycは一
時上昇するけれども、切り替え前に1400V近辺まで
下降させであるため何ら支障はない。なお、切り替え中
、補機電流はフィルタコンデンサc1 から供給される
。
変を断電圧、I8は変電所出力(入力)電流、vp は
き電線電圧% IauXは車両補機電流Jは車両フィ
ルタリアクトル、Cfは車両フィルタコンデンサVCは
フィルタコンデンサ電圧、Itは回生i&を流、工gは
電動機電流、DMは電動機、chはチョッパである。上
記等価回路において、いま回生が始まり、回生電流Ii
が増加して補機電流I&uXに近づいてくると、変電所
入力電流工3は111=Iaux−It により、補機
電流以下に減少する。変電所出力電流I、が第1図に示
T 10 A以下となったことを検知すると、変電所電
圧Esは1500vから1400vに降下されるように
制御される。変電所電圧E3が降下したことにより、フ
ィルタコンデンサCfの放電電流は増力口され、It”
Iau工となる。この結果、補機電流xauxは全てフ
ィルタコンデンサCfから供給されるようになる。その
後フィルタコンデンサCfの電圧vcは1400V近く
まで下降する。このときにインバータ、コンバータ切替
器(図示省略ンを動作させてサイリスタ変換器をコンバ
ータモードからインバータモードへ切り替える。この切
り替え動作中にフィルタコンデンサCfの電圧ycは一
時上昇するけれども、切り替え前に1400V近辺まで
下降させであるため何ら支障はない。なお、切り替え中
、補機電流はフィルタコンデンサc1 から供給される
。
切り替え終了時、(7)フィルタコンデンサCfの電圧
vcが変電所電圧E!I の1550vより高ければ変
電所は即時に回生動作を行いま丁。(イ)フィルタコン
デンサCfの室圧vcが変電所電圧E8の1550V以
下ならば変電所はインバータモードで待期しフィルタコ
ンデンサ電圧vcが上昇し、変電所電圧Esが1550
V以上になった時点より回生動作を行なう。以上の切り
替え動作なチャートに示したものが第3図である。
vcが変電所電圧E!I の1550vより高ければ変
電所は即時に回生動作を行いま丁。(イ)フィルタコン
デンサCfの室圧vcが変電所電圧E8の1550V以
下ならば変電所はインバータモードで待期しフィルタコ
ンデンサ電圧vcが上昇し、変電所電圧Esが1550
V以上になった時点より回生動作を行なう。以上の切り
替え動作なチャートに示したものが第3図である。
上記のような動作でサイリスタ変換器を切り替えれば、
補機tiは切断されず変電所またはフィルタコンデンサ
c1 より供給されるとともにパンタグラフ電圧が一時
的に上昇することもない。
補機tiは切断されず変電所またはフィルタコンデンサ
c1 より供給されるとともにパンタグラフ電圧が一時
的に上昇することもない。
次にサイリスタ変換器lインバータモードからコンバー
タモードへ切り替える制御方法について述べる。
タモードへ切り替える制御方法について述べる。
回生が終わりに近づき、変電所入力を流I、が零に近づ
いて、変電所入力電流が第1図に示す10A以下となっ
たことな検知すると、変電所電圧Esyl/1550V
から1450Vに降下するように制御する。このとき、
フィルタコンデンサCf の室圧vcは変電所電圧E
、の下降により低下し、1450’V近辺までになる。
いて、変電所入力電流が第1図に示す10A以下となっ
たことな検知すると、変電所電圧Esyl/1550V
から1450Vに降下するように制御する。このとき、
フィルタコンデンサCf の室圧vcは変電所電圧E
、の下降により低下し、1450’V近辺までになる。
ここで、インバータ、コンバータ切替器を動作させてサ
イリスタ変換器をインバータモードからコンバータモー
ドへ切り替える。
イリスタ変換器をインバータモードからコンバータモー
ドへ切り替える。
この切り替え動作中に、フィルタコンデンサCfの1.
圧vcは一時上昇するけれども切り替え前に1450’
V近辺まで下降させであるため何ら支障はない、なお、
切り替え動作中、補機電流はフィルタコンデンサCf
より供給される。前記切り替えが終了すれば、フィルタ
コンデンサCf の電圧vgは変電所電圧E、の15
00V以下となっているため、変電所出力型、流I、が
流れ始める。以上の切り替え動作をチャートに示したも
のが第4図である。
圧vcは一時上昇するけれども切り替え前に1450’
V近辺まで下降させであるため何ら支障はない、なお、
切り替え動作中、補機電流はフィルタコンデンサCf
より供給される。前記切り替えが終了すれば、フィルタ
コンデンサCf の電圧vgは変電所電圧E、の15
00V以下となっているため、変電所出力型、流I、が
流れ始める。以上の切り替え動作をチャートに示したも
のが第4図である。
上記に示したようにサイリスタ変換器を切り替え動作さ
せれば、補機電RI a u x は切断されないた
め車両の停電は発生せず車両停止も防止できる。
せれば、補機電RI a u x は切断されないた
め車両の停電は発生せず車両停止も防止できる。
H1発明の効果
以上述べたように、この発明によれば、サイリスタ変換
器をコンバータモードからインバータモードへ切り替え
るときでもパンタグラフ点の電圧上昇を発生させないた
め電気車の走行に何ら影響’lf与、tlいととも1:
インバータモードからコンバータモードへの切り替える
ときでも停tを発生させないため、上記と同様に電気車
の走行には支障を生じない。
器をコンバータモードからインバータモードへ切り替え
るときでもパンタグラフ点の電圧上昇を発生させないた
め電気車の走行に何ら影響’lf与、tlいととも1:
インバータモードからコンバータモードへの切り替える
ときでも停tを発生させないため、上記と同様に電気車
の走行には支障を生じない。
第1図から第4図はこの発明の詳細な説明するためのも
ので、第1図は変電所の電圧、1i流時特性、第2図は
変電、所および電気車両の等価回路図、第3図および第
4図は切り替え時の瞳作チャ−ト、第5図および第6図
は従来例の変電所概略構成図および変電所電圧電流特性
図である。 REC・・・サイリスタ変換器、E、 ・・・変電所
電圧、I、・・・変電所出力(入力)電流、IauX・
・・補機電流、It・・・回生1.流。 第1図 変電所の電圧、を随時惺図 電圧 第2図 変電所および車両の等価回%[ifl ε5−−−−一変電所電圧 l5−−−−一変電所出力(入力)電源Lf−−−−−
車両フィルタリアクトルCf−一−−−車両フィルタコ
ンデンサVc−−−−−フィルタコンデンサ電圧It
−−−−一回生電流 1g−−−−m;動機を流 DM−一−−−電!h数 ch−−−−−チョッパー 第5図 Δr 第6図
ので、第1図は変電所の電圧、1i流時特性、第2図は
変電、所および電気車両の等価回路図、第3図および第
4図は切り替え時の瞳作チャ−ト、第5図および第6図
は従来例の変電所概略構成図および変電所電圧電流特性
図である。 REC・・・サイリスタ変換器、E、 ・・・変電所
電圧、I、・・・変電所出力(入力)電流、IauX・
・・補機電流、It・・・回生1.流。 第1図 変電所の電圧、を随時惺図 電圧 第2図 変電所および車両の等価回%[ifl ε5−−−−一変電所電圧 l5−−−−一変電所出力(入力)電源Lf−−−−−
車両フィルタリアクトルCf−一−−−車両フィルタコ
ンデンサVc−−−−−フィルタコンデンサ電圧It
−−−−一回生電流 1g−−−−m;動機を流 DM−一−−−電!h数 ch−−−−−チョッパー 第5図 Δr 第6図
Claims (1)
- (1)力行電流あるいは回生電流が零となる前に検出し
た電流と、予め電気車の補機電流以下に設定された切替
設定電流とが一致した後にサイリスタ変換器をコンバー
タモードからインバータモードあるいはインバータモー
ドからコンバータモードに切替える指令を切替器に与え
るようにしたことを特徴とする電気鉄道の変電所制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22951885A JPH0755633B2 (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 電気鉄道の変電所制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22951885A JPH0755633B2 (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 電気鉄道の変電所制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288629A true JPS6288629A (ja) | 1987-04-23 |
| JPH0755633B2 JPH0755633B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=16893427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22951885A Expired - Lifetime JPH0755633B2 (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 電気鉄道の変電所制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755633B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03113230U (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-19 | ||
| WO2013005575A1 (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | 株式会社明電舎 | 直流き電電源の制御装置 |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP22951885A patent/JPH0755633B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03113230U (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-19 | ||
| WO2013005575A1 (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | 株式会社明電舎 | 直流き電電源の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755633B2 (ja) | 1995-06-14 |
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