[發明專利]一種單相供電裝置

在審

• 申請號: 202110997885.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113629726A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 吳麗然;張敏;周方圓;陳廣贊;徐曉天;田哲;肖宇翔;易韻嵐;匡明霞;賀方希
• 申請（專利權）人: 重慶中車時代電氣技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/26;H02M5/14;B60M3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高勇

本發明公開了一種單相供電裝置，包括Vv變壓器、TSC、TCR、第一SVG和第二SVG。TCR與第一SVG減小或抵消與Vv變壓器的總輸出電壓同相位的輸出電流的第一無功分量，TSC與第二SVG減小或抵消輸出電流的第二無功分量，當第一無功分量和第二無功分量中的一個為感性無功分量時，另一個為容性無功分量，實現了均衡供電，減小甚至消除了Vv變壓器的三相電壓輸入側的負序電流，降低了Vv變壓器出現過負荷和負序跳閘的可能性。此外，輸出電流的無功分量與有功分量相比比較小，并且采用無源器件TSC與TCR抵消了一部分輸出電流的無功分量，且無源器件的成本較低，因此可以選用容量較小的第一SVG和第二SVG，降低了成本。

技術領域

本發明涉及牽引供電領域，特別是涉及一種單相供電裝置。

背景技術

我國電氣化鐵路采用單相交流牽引供電的方式供電，變壓器將三相電網的三相高壓電變換為兩個獨立的單相電，兩個獨立的單相電分別向兩段電氣化鐵路的接觸網供電。但是由于電氣化鐵路的牽引負荷是典型的波動性和沖擊性負荷，常常兩段接觸網的負荷的差異比較大，因此會在變壓器的三相電壓輸入側產生較大的負序電流，易造成變壓器過負荷和負序跳閘。

發明內容

本發明的目的是提供一種單相供電裝置，可實現均衡供電，減小甚至消除Vv變壓器的三相電壓輸入側的負序電流，降低Vv變壓器出現過負荷和負序跳閘的可能性，降低經濟成本。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種單相供電裝置，包括：

Vv變壓器、TSC、TCR、第一SVG和第二SVG；

所述Vv變壓器的輸入端連接三相電網，所述Vv變壓器的輸出端的第一繞組與第二繞組串聯，所述第一繞組分別與所述TCR和所述第一SVG并聯連接，所述第二繞組分別與所述TSC和所述第二SVG并聯連接；

所述TCR用于輸出第一補償電流，所述第一SVG用于輸出第二補償電流；所述第一補償電流和所述第二補償電流的第一電流矢量和的大小不大于與所述Vv變壓器的總輸出電壓同相位的輸出電流的第一無功分量的大小且差值的數值小于第一預設范圍，方向相反；

所述TSC用于輸出第三補償電流，所述第二SVG用于輸出第四補償電流；所述第三補償電流和所述第四補償電流的第二電流矢量和的大小不大于與所述輸出電流的第二無功分量的大小且差值的數值小于第二預設范圍，方向相反；

當所述第一無功分量和所述第二無功分量中的一個為感性無功分量時，另一個為容性無功分量。

優選的，還包括電流采集裝置，用于檢測所述輸出電流。

優選的，還包括：

控制模塊，用于根據所述輸出電流的大小及所述Vv變壓器的總輸出電壓與所述第一繞組的輸出電壓之間的相位角得到所述第一電流矢量和，根據所述輸出電流的大小及所述Vv變壓器的總輸出電壓與所述第二繞組的輸出電壓之間的相位角得到所述第二電流矢量和，根據所述第一電流矢量和與所述第一補償電流控制所述第一SVG輸出第二補償電流，根據所述第二電流矢量和與所述第三補償電流控制所述第二SVG輸出第四補償電流。

優選的，根據所述第一電流矢量和與所述第一補償電流控制所述第一SVG輸出第二補償電流，包括：

根據所述第一電流矢量和與所述第一補償電流閉環控制所述第一SVG輸出第二補償電流；

根據所述第二電流矢量和與所述第三補償電流控制所述第二SVG輸出第四補償電流，包括：

根據所述第二電流矢量和與所述第三補償電流閉環控制所述第二SVG輸出第四補償電流。

優選的，還包括報警模塊，所述控制模塊還用于在檢測到所述輸出電流的大小大于第一預設閾值時，控制所述報警模塊報警。

優選的，所述報警模塊包括聲音報警模塊和/或顯示報警模塊。