1.一种动车组制动能量自适应回收装置,其特征在于,至少包括:连接于牵引变压器输出侧的两套变流装置;用于获取每个供电臂上电流大小和电流方向的数据采集器;实现制动能量的存储或释放、使电能在两套变流装置之间完成双向传导的储能装置;接收数据采集器的数据,并对数据进行分析处理,进而控制变流装置、储能装置动作的控制部;其中:变流装置将牵引电源通过变压和变换处理,得到供铁路贯通电源或自闭电源使用的10kV电源;两套变流装置的直流母线通过储能装置连接;所述变流装置包括:将27.5kV的牵引电压转换为10kV贯通电压的第一变压器;接收第一变压器的输出电压,并将该电压转换为变流器所需工作电压的第二变压器;将变流器输出与10kV电压进行耦合叠加的第三变压器;其中:所述第一变压器的原边与牵引变压器的输出侧连接,所述第一变压器的二次侧与第二变压器的原边、第三变压器的原边连接;所述第二变压器的二次侧、第三变压器的二次侧分别与变流器的输入侧和输出侧连接,所述变流器的直流母线侧通过H桥Buck-Boost电路与储能装置连接;动车组制动时,所述变流装置从供电臂获取制动能量,并通过下列方式回收制动能量:方式一、向10kV贯通线和/ 或10kV自闭线负荷供电;方式二、向储能装置储能供能;方式三、向另一个供电臂转移制动能量;动车组未制动时,所述变流装置从供电臂和储能装置获取能量,向10kV贯通线和/ 或10kV自闭线负荷提供电源。
2.根据权利要求1所述的动车组制动能量自适应回收装置,其特征在于,每个供电臂上的数据采集器包括两组电流互感器。
3.根据权利要求1或2所述的动车组制动能量自适应回收装置,其特征在于,两套变流装置相同。
4.根据权利要求3所述的动车组制动能量自适应回收装置,其特征在于,所述变流器为两个,均为背靠背三相半桥电路;所述变流器的交流输入和输出侧分别设置有LCL滤波器,变流器的交流输出侧的三相之间设置有高速电子开关;当变流器输出侧电压超过阈值时,上述高速电子开关导通,变流器的输出侧为短路状态,当变流器输出侧电压未超过阈值时,上述高速电子开关关闭。
5.根据权利要求4所述的动车组制动能量自适应回收装置,其特征在于,所述储能装置包括两套H桥Buck-Boost电路;其中:一套H桥Buck-Boost电路连接一号变流器的直流母线,用另一套H桥Buck-Boost电路连接二号变流器的直流母线;两套H桥Buck-Boost电路共用一套储能元件。
6.根据权利要求5所述的动车组制动能量自适应回收装置,其特征在于,两套H桥Buck-Boost电路之间协同工作,满足以下工作条件:条件一、两套H桥Buck-Boost电路都处于充电状态时,总充电电流不超过储能元件最大充电电流限制;条件二、两套H桥Buck-Boost电路都处于放电状态时,总放电电流不超过储能元件最大放电电流限制;条件三、一套H桥Buck-Boost电路充电、一套H桥Buck-Boost电路放电时,其电流差不超过储能元件最大充电电流或最大放电电流。
7.一种动车组制动能量自适应回收方法,其特征在于,基于上述权利要求1-6任一项所述的动车组制动能量自适应回收装置,执行如下步骤:S1、通过数据采集器获取每条供电臂上电流大小和电流方向;S2、控制部接收数据采集器的数据,并根据数据判定动车组的制动状态;当判定结果为动车组制动时,执行S3,当判定结果为动车组未制动时,执行S4;S3、变流装置从供电臂获取制动能量,并通过下列方式回收制动能量:方式一、向10kV贯通线和/ 或10kV自闭线负荷供电;方式二、向储能装置储能供能;方式三、向另一个供电臂转移制动能量;S4、所述变流装置从供电臂和储能装置获取能量,向10kV贯通线和/ 或10kV自闭线负荷提供电源。
8.根据权利要求7所述的动车组制动能量自适应回收方法,其特征在于,所述动车组的制动状态包括单臂制动和双臂制动。
9.根据权利要求8所述的动车组制动能量自适应回收方法,其特征在于,当动车组的制动状态为单臂制动时,S3中的回收制动能量方式包括方式一、方式二和方式三;当动车组的制动状态为双臂制动时,S3中的回收制动能量方式包括方式一和方式二。