发明创造名称：高速铁路两相三线制模块化多电平变流器同相供电系统
外观设计名称：
决定号：190454
决定日：2019-09-19
委内编号：1F268240
优先权日：
申请（专利）号：201610606204.9
申请日：2016-07-28
复审请求人：西华大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：赵玉霞
合议组组长：陈飚
参审员：牛跃文
国际分类号：B60M3/00(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，而现有技术中并未给出采用该区别技术特征的技术启示，且该区别技术特征能够为所述权利要求的技术方案带来有益的技术效果，则该权利要求所请求保护的技术方案与现有技术相比具有创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610606204.9，名称为“高速铁路两相三线制模块化多电平变流器同相供电系统”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为西华大学，申请日为2016年07月28日，公开日为2016年11月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月11日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请的权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：2018年05月28日提交的权利要求第1项，申请日2016年07月28日提交的说明书第1-16段（即第1-2页）、说明书附图图1-3（即第1-2页）、说明书摘要及摘要附图。
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：CN101746282A，公开日为2010年06月23日；
对比文件2：CN103895534A，公开日为2014年07月02日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种高速铁路两相三线制模块化多电平变流器同相供电系统，其特征在于，三线制变流器三组开关桥臂构成两相三线制，三相电网电压经过三相-两相平衡变压器对称变换成α、β两相电压，其中α直接向牵引网供电，三线制变流器采用单星型拓扑结构，其一个端口接β相，另一个端口α相，第三个端口接α、β两相的公共端；三线制变流器采用模块化多电平结构，每个桥臂由n个子模块组成。”
驳回决定认为：权利要求1与对比文件1的区别在于：本申请主题是一种高速铁路两相三线制模块化多电平变流器同相供电系统，包括三线制变流器三组开关桥臂构成两相三线制，三线制变流器采用单星型拓扑结构，其一个端口接β相，另一个端口接α相，第三个端口接α、β两相的公共端；三线制变流器采用模块化多电平结构，每个桥臂由n个子模块组成；而对比文件1供电系统包括潮流控制器PFC一个端口接β相，另一个端口接α相。基于上述区别技术特征，本申请实际要解决的技术问题是：如何简化结构。对比文件2公开了一种基于模块化多电平换流器的双流制牵引供电系统，其中涉及一种高速铁路两相三线制模块化多电平变流器同相供电系统，三线制变流器三组开关桥臂构成两相三线制，三线制变流器采用单星型拓扑结构，其一个端口接β相，另一个端口接α相，第三个端口接α、β两相的公共端；三线制变流器采用模块化多电平结构，每个桥臂由n个子模块组成。也就是说，对比文件2给出了将该技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。因此，权利要求1相对于对比文件1和对比文件2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年12月11日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件1对应于本申请的三线制变流器，其供电系统采用的潮流控制器PFC；与对比文件1相比，其一，在电路结构上，本申请减少了一组开关管桥臂和两组降压隔离变压器，其二，在连接关系上，本申请的系统可以直接接入高压系统，从而实现了在减少开关管的数量同时降低变流器装置成本。对比文件2的供电系统为：降压变压器顺次连接高压MMC整流电路和直流输电电缆，降压斩波电路通过开关组件为牵引系统供电；单相逆变电路通过另一开关组件为牵引系统供电；高压MMC整流电路和单相逆变电路与本申请权利要求1的两相三线制变流器在供电系统中的连接关系以及作用不相同。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月24日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：在本申请中，三相电网电压经过三相-两相平衡变压器对称变换成α、β两相电压，其中α直接向牵引网供电，三线制变流器一个端口接β相，另一个端口α相，第三个端口接α、β两相的公共端。在对比文件2中，高压MMC整流电路和逆变电路构成了本申请的两相三线制变流器，其连接关系和本申请相同，即三相电网电压经过三相-两相平衡变压器对称变换成α、β两相电压，其中α直接向牵引网供电，三线制变流器一个端口接β相，另一个端口α相，第三个端口接α、β两相的公共端。可见，对比文件2公开了一种两相三线制变流器，而该种结构不仅结构简单，而且可以降低变流器装置成本；因此，本领域技术人员有动机将对比文件2中的“两相三线制变流器”应用到对比文件1中以代替对比文件1中的“潮流控制器PFC”，进而获得本申请。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人提出复审请求时未提交修改文本。本复审请求审查决定所针对的审查文本与驳回决定所针对的文本相同，即：2018年05月28日提交的权利要求第1项，申请日2016年07月28日提交的说明书第1-2页、说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图。
2、关于创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
2.1关于独立权利要求1
权利要求1要求保护一种高速铁路两相三线制模块化多电平变流器同相供电系统，对比文件1公开了一种电气化铁道无分相贯通供电系统，涉及一种高速铁路变流器同相供电系统，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件1的说明书第[0024]-[0026]段和附图1、4）：三相电网电压经过三相-两相平衡变压器T对称变换成α、β两相电压，其中α直接向牵引网供电，潮流控制器PFC一个端口接β相，另一个端口接α相。该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别技术特征在于：权利要求1是一种高速铁路两相三线制模块化多电平变流器同相供电系统，三线制变流器三组开关桥臂构成两相三线制，三线制变流器采用单星型拓扑结构，其一个端口接β相，另一个端口接α相，第三个端口接α、β两相的公共端；三线制变流器采用模块化多电平结构，每个桥臂由n个子模块组成。基于上述区别技术特征，本申请实际要解决的技术问题是：如何减少开关管数量和变压器的使用，在简化结构的同时降低变流器装置的成本。
对比文件2公开了一种基于模块化多电平换流器的双流制牵引供电系统，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件2的说明书[0022]-[0038]段和附图1-2）：包括：降压变压器、高压MMC整流电路、逆变电路和降压斩波电路，降压变压器的输入端与三相交流相连，降压变压器的输出端与高压MMC整流电路相连，高压MMC整流电路的输出端连接有直流输电电缆；降压斩波电路的输入端通过第二开关组件与直流输电电缆相连，降压斩波电路的输出端通过第四开关组件与牵引系统相连并提供供电电源；逆变电路的输入端通过第三开关组件与直流输电电缆相连，逆变电路的输出端通过第五开关组件与牵引系统相连并提供供电电源。其中，高压MMC整流电路采用模块化多电平换流器技术，由三相构成，每相分为上下桥臂，各桥臂通过一定数量具有相同结构的子模块SM和阀电抗器L串联而成，通过控制各子模块的投入和退出就可生成稳定的交流与直流输出电压，从而改变换流器的输出电压及功率等级，直流侧输出电压纹波小，基本不受网侧电压波动的影响；逆变电路采用模块化多电平换流器技术，由两相构成，每相分为上下桥臂，各桥臂通过一定数量具有相同结构的子模块SM和阀电抗器L串联而成，通过变化所投入子模块数量，可灵活改变换流器的输出电压及功率等级，交流侧输出谐波含量少，一般无需设滤波装置。该基于模块化多电平换流器的双流制牵引供电系统可在同一条接触网上分别处于交流供电、直流供电模式。
由此可见，对比文件2的双流制牵引供电系统是由高压MMC整流电路和逆变电路一起构成三相三线制整流和单相逆变电路，是一个三相交流到单相交流的变换系统，可以实现直流牵引供电和单相交流牵引供电两种供电制式。虽然对比文件2采用了模块化多电平换流器技术，但并未涉及两相三线制模块化多电平变流器同相供电系统，由三线制变流器三组开关桥臂构成两相三线制，本领域技术人员在对比文件2公开内容的基础上，没有动机将其与对比文件1结合，使三线制变流器一个端口接β相，另一个端口接α相，第三个端口接α、β两相的公共端，构成两相补偿系统，实现单相交流到单相交流的功率传递，从而简化结构的同时降低变流器装置的成本。也就是说，对比文件2没有公开上述区别技术特征，而且也没有给出相应的技术启示以得到上述区别技术特征。
同时也没有证据表明上述区别技术特征是所属技术领域的公知常识，且通过上述区别技术特征，权利要求1所要求保护的技术方案获得了减少开关管数量和变压器的使用从而在简化结构的同时降低变流器装置的成本的有益技术效果，因此在上述对比文件的基础上结合本领域的公知常识得到本申请权利要求1请求保护的技术方案对本领域普通技术人员来说不是显而易见的，因而权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
根据以上事实和理由，本案合议组作出以下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年10月11日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所认定的文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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