The present invention relates to a power supplying system for an urban railway, and a method thereof capable of simplifying a structure, compensating voltage drop depending on line resistance, and actively compensating the voltage drop depending on speed change of an electric train. The power supplying system for an urban railway capable of compensating the voltage drop comprises a transformer, a PWM converter, an LC filter, a voltage drop compensating device, a first subtracter, a voltage controlling device, a first converting unit, a proportional integral controlling unit, and a second converting unit. The transformer transforms 3-phase power into predetermined AC voltage. The PWM converter includes a plurality of switching devices to convert the AC voltage outputted from the transformer into DC voltage. The LC filter is connected to an output side of the PWM converter, and performs filtering. The voltage drop compensating device outputs updated output instruction value voltage in which drop compensating voltage is included in output instruction value voltage depending on a size of output current outputted from the LC filter. The first subtracter generates output deviation voltage by subtracting output detection value voltage detected in an output end of the LC filter from the drop compensating voltage. The voltage controlling device generates q-axis instruction value current by performing a proportional integral with the output deviation voltage. The first converting unit detects 3-phase current applied to the transformer and generates 2-phase detecting current by performing phase conversion and coordinate conversion on the detected 3-phase detecting current. The proportional integral controlling unit generates 2-phase compensating current by comparing the q-axis instruction value current and d-axis instruction value current applied from the outside with the 2-phase detecting current outputted from the first converting unit, and performing the proportional integral on the same. The second converting unit generates 3-phase compensating current by performing the coordinate conversion and the phase conversion on the 2-phase compensating current outputted from the proportional integral controlling unit.
본 발명은 구조를 단순화하면서도 선로 저항에 따른 전압 강하를 보상할 수 있고, 전동차의 속력 변화에 따른 전압 강하를 능동적으로 보상할 수 있는 도시철도용 전력 공급 시스템 및 그 방법을 제공한다. 본 발명의 전압 강하를 보상할 수 있는 도시철도용 전력 공급 시스템은 3상 전원을 소정의 교류 전압으로 변압하는 변압기; 상기 변압기로부터 출력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하도록 복수의 스위칭 소자를 구비하는 PWM 컨버터; 상기 PWM 컨버터의 출력 측에 연결되어 필터링하는 LC 필터; 상기 LC 필터로부터 출력되는 출력 전류의 크기에 따라 출력 지령치 전압에 강하 보상 전압을 포함한 갱신 출력 지령치 전압을 출력하는 전압 강하 보상기; 상기 강하 보상 전압에서 상기 LC 필터의 출력단에 검출되는 출력 검출치 전압을 감산하여 출력 편차 전압을 생성하는 제1 감산기; 상기 출력 편차 전압을 비례적분하여 q축 지령치 전류를 생성하는 전압제어기; 상기 변압기에 흐르는 3상 전류를 검출하고, 검출된 3상 검출 전류를 상 변환 및 좌표 변환하여 2상 검출 전류를 생성하는 제1 변환부; 상기 q축 지령치 전류와 외부에서 인가되는 d축 지령치 전류를 상기 제1 변환부로부터 출력되는 2상 검출 전류와 비교 및 비례 적분하여 2상 보상 전류를 생성하는 비례 적분 제어부; 및 상기 비례 적분 제어부로부터 출력되는 2상 보상 전류를 좌표 변환 및 상 변환하여 3상 보상 전류를 생성하는 제2 변환부를 포함한다.
PWM POWER SUPPLY SYSTEM FOR CITY RAILWAY CAPABLE OF COMPENSATING VOLTAGE DROP USING PWM POWER CONVERTER AND ITS METHOD
PWM 전력변환기를 활용한 선로 전압 강하를 보상할 수 있는 도시철도용 전력 공급 시스템 및 그 방법
2018-09-27
Patent
Electronic Resource
Korean
IPC: | H02M APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS , Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / G05B Steuer- oder Regelsysteme allgemein , CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL |
European Patent Office | 2018