[發(fā)明專利]一種全控型同相供電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811487139.8
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109617425B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 由振忠;韓智玲;馬洪亮;董翠霞;白錫彬;趙青;潘磊;王鵬展;鄧九鵬
• 申請（專利權）人: 中鐵電氣化局集團有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M5/14
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發(fā)明實施例提供一種全控型同相供電系統(tǒng)，包括：三相多繞組分裂電力變壓器、變換器模塊及單相三繞組升壓變壓器；三相多繞組分裂電力變壓器的三個鐵芯柱均布置有n個相同的低壓線圈，組成n個三相低壓繞組；變換器模塊包括級聯(lián)的n個功率單元，每個功率單元包括順次連接的整流單元、儲能濾波單元及逆變單元；三相低壓繞組為整流單元的輸入，逆變單元的輸出進行級聯(lián)后，經(jīng)單相三繞組升壓變壓器升壓后輸出；其中，功率單元所采用的器件主要為全控型電力電子器件。本發(fā)明實施例提供的全控型同相供電系統(tǒng)，通過采用全控型電力電子器件實現(xiàn)三相?單相變換可解決電力系統(tǒng)中的負序、諧波、功率因數(shù)、電分相等問題，并可減少電能損失。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及電力電子技術領域，具體涉及一種全控型同相供電系統(tǒng)。

背景技術

目前，我國電氣化鐵道現(xiàn)役電力機車主要采用“交—直”和“交—直—交”兩類車型。電力機車具備的功率大、效率高、過載能力強、加、減速度快、運行速度高、爬坡能力強等優(yōu)點，使電氣化鐵道近年來得到了快速發(fā)展，然而機車負荷存在的非線性、不對稱、沖擊性等特點仍給電氣化鐵道帶來了很多問題，比如：

電力機車牽引負荷采用單相工頻交流供電，破壞了電力系統(tǒng)的對稱條件，當三相電力系統(tǒng)向它供電時，系統(tǒng)將會出現(xiàn)大量的負序分量，導致公共電網(wǎng)的三相電壓不平衡，危害電網(wǎng)運行安全。

為使三相電網(wǎng)各相負荷基本對稱、平衡，電氣化鐵道牽引變電所采取三相進線輪換相序、分相、分段取流的方式，這就導致了27.5kV側接觸網(wǎng)電分相環(huán)節(jié)的出現(xiàn)。而電分相處是電氣化鐵路的無電區(qū)間，列車通過該區(qū)間采用滑行，致使機車受電弓不能連續(xù)受流、牽引力損失、列車掉速、不利于高速和重載列車運行。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有三相供電系統(tǒng)中的負序、過分相等問題，本發(fā)明實施例提供一種全控型同相供電系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例提供的全控型同相供電系統(tǒng)，包括：三相多繞組分裂電力變壓器、變換器模塊及單相三繞組升壓變壓器；所述三相多繞組分裂電力變壓器包括三個鐵芯柱，每個鐵芯柱上布置有預設的n個相同的低壓線圈，三個鐵芯柱上的低壓線圈組成n個三相低壓繞組；所述變換器模塊包括級聯(lián)的n個功率單元，每個功率單元包括順次連接的整流單元、儲能濾波單元及逆變單元；所述n個三相低壓繞組分別作為n個所述整流單元的輸入，經(jīng)所述整流單元進行三相全控整流后輸入所述儲能濾波單元，所述儲能濾波單元輸出的信號經(jīng)所述逆變單元進行單相全橋逆變后輸出；n個所述逆變單元的輸出進行級聯(lián)后，經(jīng)所述單相三繞組升壓變壓器升壓后輸出；其中，所述整流單元和所述逆變單元所采用的器件包括全控型電力電子器件。

本發(fā)明實施例提供的全控型同相供電系統(tǒng)，通過采用全控型電力電子器件實現(xiàn)三相-單相變換可解決電力系統(tǒng)中的負序問題，從而減少了對電力系統(tǒng)的影響；取消電分相，實現(xiàn)列車不掉速；解決電力電子元器件在大容量、高電壓同相供電系統(tǒng)的應用問題；同時采用的全控型功率單元可實現(xiàn)制動能量回饋電網(wǎng)，減少電能損失。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的全控型同相供電系統(tǒng)的電路結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的全控型同相供電系統(tǒng)的功率單元的主電路原理圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的全控型同相供電系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式