[實用新型]一種電氣化鐵路同相儲能供電系統

有效

• 申請號: 202022234089.1
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN212543373U
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 黃小紅;李群湛;任桃;王翰林;彭友;孫科;楊乃琪
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/38;B60M3/00
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

本實用新型提供了一種電氣化鐵路同相儲能供電系統，涉及電氣化鐵路牽引供電技術領域，包括牽引變壓器、光伏同相儲能裝置以及設置在牽引饋線上的電流互感器和同相牽引母線上電壓互感器；光伏同相儲能裝置由同相光伏橋臂、電容橋臂及同相儲能橋臂組成；牽引變壓器采用三相/兩相接線形式，網側接入三相電力系統，其中一相牽引側繞組直接接入同相牽引母線，另一相牽引側繞組通過光伏同相儲能裝置接入同相牽引母線，同相供電母線通過饋線與牽引網相連；電壓互感器和電流互感器測量端分別與測控單元的檢測信號輸入端連接，測控單元的控制信號輸出端與光伏同相儲能裝置的控制端連接。

技術領域

本實用新型涉及電氣化鐵路牽引供電技術領域。

背景技術

隨著電氣化鐵路高速和重載電力牽引的發展和交直交列車的迅速推廣應用，單車功率和運量急劇增加，牽引供電系統出現了負序含量明顯、電分相造成的電氣暫態突出等新特點，同相供電技術有解決了上述問題，是一種理想的供電方案。然而，電力機車停站減速或下坡時會產生大量再生制動能量，由于其屬于非計劃內發電，會對電網帶來不良影響。采用儲能裝置對列車再生制動能量加以存儲利用，不僅可以減少對公用電網影響，而且可節約能源損耗，平滑牽引負荷波動。因而，在同相供電的基礎上增加儲能技術，將進一步提升牽引供電的性能。

目前，有基于單相同相供電的儲能方案，通過在交流母線上設置儲能裝置實現同相儲能功能，該方案結構簡單，優勢明顯。但當儲能裝置不足以將負序含量控制在國標范圍內時，則需要輔以其它的電能質量治理裝置。也有采用交直交同相供電技術的儲能方案，通過在交直交變流器的直流母線上設置儲能裝置。由于同相供電變流器多采用級聯拓撲，其直流母線數量比較多，增加了儲能裝置集成的技術難度和成本，也在一定程度影響了儲能裝置配置的獨立性和靈活性。另外，儲能裝置大多通過變壓器與牽引變所的交流系統耦合，充電和放電過程都存在變壓器損耗，降低了再生制動能量的利用率。同時，變壓器的占地面積和噪聲是另外不可忽視的因素。特別是當變壓器為多繞組時變壓器，上述問題更為嚴重。

光伏發電作為一種綠光能源，接入牽引供電系統有利于節能減排，具有一定的經濟性。光伏接入同供儲能供電系統，并利用儲能裝置形成光儲互補優勢，對進一步提高牽引供電系統性能和經濟性有重要意義。

如何將儲能技術和光伏發電與同相供電結合實施電氣化鐵路安全可靠節能供電，是業界研究的熱點。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種電氣化鐵路同相儲能供電系統，它能有效地解決電氣化鐵路安全可靠供電的技術問題。