[發明專利]一種軌道交通混合供電系統及不平衡度控制方法

有效

• 申請號: 202110028402.2
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112350342B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 李群湛;王輝;郭鍇;吳波;解紹鋒;李子晗;黃小紅
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01;H02J3/38;H02J3/26;H02J3/46;H02J3/06;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

1.一種軌道交通混合供電系統，包括同相牽引供電系統（1）、動力照明供電系統（2）和測控裝置（3），其特征在于，所述同相牽引供電系統（1）和動力照明供電系統（2）的高壓側均連接到三相母線（4），測控裝置（3）用于檢測三相母線（4）的三相電壓不平衡度和動力照明供電系統（2）入口處動照饋線（16）的三相電流不平衡度，并根據檢測結果控制同相牽引供電系統（1）中的同相變流器（14）進行負序補償，使同相牽引供電系統剩余負序潮流小于當前值，實現不平衡度控制，保證在同時向牽引負荷和動力照明設備供電時三相母線處的負序情況滿足國標要求。

2.根據權利要求1所述的一種軌道交通混合供電系統，其特征在于，所述動力照明供電系統（2）通過動照饋線（16）連接至三相母線（4）；動力照明供電系統（2）包括第三變壓器（8）和動力照明設備（15），第三變壓器（8）為三相變壓器，第三變壓器（8）的一次側繞組與三相母線（4）連接，二次側繞組與動力照明設備（15）連接。

3.根據權利要求2所述的一種軌道交通混合供電系統，其特征在于，所述三相母線（4）與第三變壓器（8）的一次側繞組之間設置有降壓變壓器（17）。

4.根據權利要求1所述的一種軌道交通混合供電系統，其特征在于，所述同相牽引供電系統（1）包括第一變壓器（6）、第二變壓器（7）、同相變流器（14）和牽引匹配變壓器（9），第一變壓器（6）、第二變壓器（7）的一次側繞組采用Scott接線、Vv接線、Vx接線或單三相組合式接線其中的任何一種接法后連接至三相母線（4），第二變壓器（7）的二次側繞組與同相變流器（14）的級聯側連接，同相變流器（14）的并聯側與牽引匹配變壓器（9）的一次側繞組連接，第一變壓器（6）、牽引匹配變壓器（9）的二次側繞組均連接至牽引母線（10），牽引母線（10）經饋線（11）連接至牽引網（12）。

5.根據權利要求4所述的一種軌道交通混合供電系統，其特征在于，所述牽引網（12）采用交流25kV電壓等級或交流3000V電壓等級；牽引網（12）中的接觸網采用剛性架空接觸網、柔性架空接觸網或第三軌“接觸軌”供電方式中的一種。

6.根據權利要求4所述的一種軌道交通混合供電系統，其特征在于，所述牽引網（12）采用直供方式、帶回流的直供方式或AT供電方式中的一種。

7.根據權利要求4所述的一種軌道交通混合供電系統，其特征在于，設置于牽引母線（10）的單相電壓互感器（3a₂）、設置于饋線（11）的單相電流互感器（3a₁）、設置于三相母線（4）的三相電壓互感器（3a₄）、設置于動照饋線（16）的三相電流互感器（3a₃）的輸出端均與測控裝置（3）的輸入端連接，測控裝置（3）的輸出端與同相牽引供電系統（1）中同相變流器（14）的控制端連接。

8.一種基于權利要求7所述軌道交通混合供電系統的不平衡度控制方法，其特征在于，所述方法應用于測控裝置（3），包括：

通過單相電壓互感器（3a₂）檢測牽引母線（10）的電壓；通過單相電流互感器（3a₁）檢測饋線（11）的電流 ；通過三相電壓互感器（3a₄）檢測三相母線（4）的三相電壓 、 和 ，通過三相電流互感器（3a₃）檢測動照饋線（16）的三相電流 、 和 ；

根據檢測到的三相電壓、 和 計算得到三相母線（4）的三相電壓不平衡度，根據檢測到的三相電流 、 和計算得到動照饋線（16）的三相電流不平衡度 及剩余負序潮流的當前值，根據檢測到的三相電壓不平衡度 、三相電流不平衡度、牽引母線（10）的電壓、饋線（11）的電流 、三相電壓 、和 和三相電流、和 制定負序補償策略；

根據所制定的負序補償策略，控制同相牽引供電系統（1）中的同相變流器（14）進行負序補償。