[實用新型]一種電氣化鐵路牽引供電系統

有效

• 申請號: 201820240317.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN207884356U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 梁立中;劉闖;邵華平;陳沖
• 申請（專利權）人: 潔電（北京）儲能科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J3/48;H02J3/50
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務所(普通合伙) 33277
• 代理人: 張媛

本實用新型公開電氣化鐵路牽引供電系統，包括牽引站變壓器和儲能單元，其中，所述牽引站變壓器一次側線圈與電網相連，二次側線圈的一端連接于牽引站的接觸線上，另一端則與軌道相連，回流線也與軌道相連，所述儲能單元包括電池，以及連接在電池上的變流器，所述電池通過變流器、變壓器后為供電臂注入無功功率和/或有功功率。上述電氣化鐵路牽引供電系統，通過引入儲能單元，將無功功率及有功功率注入到牽引網之中，為列車提供動力支撐的同時減小電網負序電流的大小，實現牽引站變壓器容量的削減，提高了變壓器的利用率，改善了電網電能質量，減少了容量電費及設備運營維護成本。

技術領域

本實用新型涉及一種電氣化鐵路牽引供電系統，屬于電網領域。

背景技術

電氣化鐵路已為貨運運輸提高了高效、便利的條件，但在鐵路高標準的管理體系下，牽引站站內變壓器容量需配置較大，而在實際運行過程中兩供電臂同時通過列車的密度并不是很大，導致了牽引站變壓器容量利用率較低，每年繳納的容量電費昂貴，運營維護成本較大；同時，貨運列車的運營導致了電網系統中電流不平衡度較大(存在負序電流)、諧波含量較高、功率因素較低等一系列電能質量問題，為解決此問題，目前采用在接觸網上投運SVG、STATCOM、PRC等裝置來改善電網電能質量，但這種方法只能改善電網電能質量，并不能同時降低變壓器容量，緩解沖擊電流的波動問題，且設備占地面積較大，運營維護成本較高，仍具有一定局限性。

此外，在鐵路網絡現有的技術中，如發生故障，電網電能無法實時輸送到供電臂上時，沒有應急電源對供電實現短時支撐，為技術人員檢修贏得時間。

有鑒于此，本發明人對此進行研究，專門開發出一種電氣化鐵路牽引供電系統，本案由此產生。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種電氣化鐵路牽引供電系統，可削減牽引站變壓器容量，改善電網電能質量。

為了實現上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種電氣化鐵路牽引供電系統，包括牽引站變壓器和儲能單元，其中，所述牽引站變壓器一次側線圈與電網相連，二次側線圈的一端連接于牽引站的接觸線上，另一端則與軌道相連，回流線也與軌道相連，所述接觸線為供電臂，所述接觸線、軌道和回流線形成牽引網，所述儲能單元包括電池，以及連接在電池上的變流器，所述電池通過變流器、變壓器后為供電臂注入無功功率和/或有功功率。

作為優選，所述儲能單元包括電池，以及連接在電池上的2個變流器，所述變流器各連接一個變壓器，所述電池通過2個變流器、2個變壓器分別為兩個供電臂注入無功功率和/或有功功率。

作為優選，所述儲能單元包括電池，以及連接在電池上的PCS變流器，所述PCS變流器連接變壓器，所述電池通過PCS變流器、變壓器分別為兩個供電臂注入無功功率和/或有功功率。

作為優選，所述牽引站變壓器采用VX接線的變壓器。

作為優選，所述牽引器變壓器采用Scott接線的變壓器。

上述電氣化鐵路牽引供電系統，通過引入儲能單元，將無功功率及有功功率注入到牽引網之中，為列車提供動力支撐的同時減小電網負序電流的大小，實現牽引站變壓器容量的削減，改善電網電能質量。

以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為實施例1的電氣化鐵路牽引供電系統拓撲結構圖；

圖2為實施例1的電氣化鐵路牽引供電系統控制流程圖；

圖3為實施例1儲能單元將有功功率與無功功率注入供電臂后的電流電壓向量圖；

圖4為實施例2的電氣化鐵路牽引供電系統拓撲結構圖。

圖5為實施例3的電氣化鐵路牽引供電系統拓撲結構圖；