[發(fā)明專利]一種牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量綜合治理裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010774234.7
• 申請(qǐng)日: 2020-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN114069627A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉斐;邱文俊;黃迪;王婷;何亞屏;段焱輝;龍禮蘭;吳明水;莫添珍;段艷利;李擁平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲變流技術(shù)國家工程研究中心有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01;H02J3/18;H02J3/32
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 曾志鵬

本申請(qǐng)中一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供一種牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量綜合治理裝置及方法，包括：功率融通模塊和至少兩個(gè)高通濾波模塊均連接于接觸網(wǎng)，儲(chǔ)能模塊連接于功率融通模塊；功率融通模塊，包括：至少兩個(gè)降壓變壓器和至少兩個(gè)功率單元，至少兩個(gè)功率單元相互并聯(lián)，其中一個(gè)功率單元連接第一降壓變壓器的副邊，第一降壓變壓器的原邊通過接觸網(wǎng)與第一供電臂連接，另一個(gè)功率單元連接第二降壓變壓器的副邊，第二降壓變壓器的原邊通過接觸網(wǎng)與第二供電臂連接；儲(chǔ)能模塊，包括：至少一個(gè)控制儲(chǔ)能單元和至少一個(gè)儲(chǔ)能支路，至少一個(gè)儲(chǔ)能支路與至少一個(gè)控制儲(chǔ)能單元并聯(lián)。本申請(qǐng)能夠進(jìn)行功率融通、儲(chǔ)存能量并對(duì)全諧波進(jìn)行濾波。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)中一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及電能治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量綜合治理裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著大功率交直交電力機(jī)車的發(fā)展，對(duì)牽引供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量及容量需求日益增大，同時(shí)由于交流機(jī)車的引入，雖然功率因數(shù)得以改善，但是也使得牽引供電網(wǎng)引入了大量的高次諧波，現(xiàn)有技術(shù)中的牽引供電系統(tǒng)存在車網(wǎng)諧振且供電容量不足的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)中一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的目的在于提出一種牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量綜合治理裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在車網(wǎng)諧振且供電容量不足的問題。

基于上述目的，本申請(qǐng)中一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了一種牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量綜合治理裝置，包括：

功率融通模塊、儲(chǔ)能模塊和至少兩個(gè)高通濾波模塊；

所述功率融通模塊和至少兩個(gè)高通濾波模塊均連接于接觸網(wǎng)，所述儲(chǔ)能模塊連接于所述功率融通模塊；

所述功率融通模塊，包括：至少兩個(gè)降壓變壓器和至少兩個(gè)功率單元，所述至少兩個(gè)功率單元相互并聯(lián)，其中一個(gè)所述功率單元連接第一降壓變壓器的副邊，所述第一降壓變壓器的原邊通過所述接觸網(wǎng)與第一供電臂連接，另一個(gè)所述功率單元連接第二降壓變壓器的副邊，所述第二降壓變壓器的原邊通過所述接觸網(wǎng)與第二供電臂連接；

所述儲(chǔ)能模塊，包括：至少一個(gè)控制儲(chǔ)能單元和至少一個(gè)儲(chǔ)能支路，所述至少一個(gè)儲(chǔ)能支路與所述至少一個(gè)控制儲(chǔ)能單元并聯(lián)。

可選的，所述功率融通模塊，所述功率融通模塊，還包括：至少一個(gè)充電電路，所述至少一個(gè)充電電路與其中一個(gè)所述功率單元并聯(lián)。

可選的，所述充電電路，包括：第一接觸器、第二接觸器和充電電阻器，所述充電電阻器與所述第二接觸器串聯(lián)后與所述第一接觸器并聯(lián)，所述第二接觸器閉合以形成所述充電電路；充電結(jié)束后，所述第一接觸器閉合，完成充電過程。

可選的，所述功率融通模塊，還包括：若干個(gè)電流互感器和若干個(gè)避雷器，各個(gè)所述降壓變壓器的原邊均與至少一個(gè)所述電流互感器和至少一個(gè)所述避雷器串聯(lián)以得到保護(hù)支路，所述保護(hù)支路通過檢測(cè)供電線路的電流并抑制所述供電線路的過電壓以保護(hù)所述供電線路。

可選的，所述功率融通模塊，還包括：至少一個(gè)功率電容器，所述至少一個(gè)功率電容器與任意一個(gè)所述功率單元并聯(lián)組成有源濾波器，所述有源濾波器用于濾除所述供電線路中的低次諧波。

可選的，所述儲(chǔ)能支路，包括：第一電抗器、第二電抗器和第一儲(chǔ)能元件；所述第一電抗器與所述第二電抗器并聯(lián)后與所述第一儲(chǔ)能元件串聯(lián)以得到所述儲(chǔ)能支路，所述儲(chǔ)能支路用于儲(chǔ)存所述供電線路中的再生制動(dòng)能量。

可選的，當(dāng)所述第一供電臂和第二供電臂的牽引能量超過預(yù)設(shè)能量值時(shí)，所述儲(chǔ)能模塊通過所述儲(chǔ)能支路的導(dǎo)通釋放存儲(chǔ)于所述儲(chǔ)能支路中的所述再生制動(dòng)能量。

可選的，任意一個(gè)所述高通濾波模塊，包括：濾波電抗器、濾波電容器、濾波電阻器和濾波電流互感器；所述濾波電抗器和所述濾波電阻器并聯(lián)后與所述濾波電容器串聯(lián)以得到高通濾波器，所述高通濾波器通過所述濾波電流互感器與所述接觸網(wǎng)連接。