[發明專利]同相供電裝置及電氣化鐵路系統

在審

• 申請號: 202111176925.8
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113794213A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 陳鷹;梁艷召
• 申請（專利權）人: 盾石磁能科技有限責任公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/01;H02J3/24;B60M3/00
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 秦敏華

本發明提供一種同相供電裝置及電氣化鐵路系統。該同相供電裝置包括：三相輸入接點、第一輸出接點、第二輸出接點、移相變壓器模塊、N個變流器模塊和控制模塊；三相輸入接點用于與三相高壓電網連接；第一輸出接點用于與第一低壓電網連接；第二輸出接點用于與第二低壓電網連接；N個變流器模塊均受控于控制模塊；移相變壓器模塊分別與N個變流器模塊連接；N個變流器模塊的輸出端串聯連接，連接在第一輸出接點和第二輸出接點之間；控制模塊，用于令三相高壓電網向第一低壓電網和第二低壓電網供能；或者令第一低壓電網和第二低壓電網均向三相高壓電網饋能。本發明能夠提高電網運行的可靠性。

技術領域

本發明涉及電氣化鐵路供電技術領域，尤其涉及一種同相供電裝置及電氣化鐵路系統。

背景技術

隨著電氣化鐵路技術高速發展，鐵路運輸需求日益擴張，高速貨運和重載貨運成為必然的發展趨勢。

現有的電路化鐵路技術中大多采用牽引變壓器給機車供電。其中，牽引變壓器三相進線，分相輸出分別接入左臂和右臂單相供電，形成兩個單相牽引線路，兩個單相牽引線路分別給上下行機車供電。

然而，采用牽引變壓器在實現高速、重載電力牽引時，可能電網電壓將產生大量的負序和零序分量，造成用電設備不能正常工作，會對輸、配電線路和用電設備以及用戶帶來嚴重的危害。

發明內容

本發明實施例提供了一種同相供電裝置及電氣化鐵路系統，以解決現有技術采用牽引變壓器時會造成用電設備不能正常工作，會對輸、配電線路和用電設備以及用戶帶來嚴重的危害的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種同相供電裝置及電氣化鐵路系統，包括：三相輸入接點、第一輸出接點、第二輸出接點、移相變壓器模塊、N個變流器模塊和控制模塊；三相輸入接點用于與三相高壓電網連接；第一輸出接點用于與第一低壓電網連接；第二輸出接點用于與第二低壓電網連接；N個變流器模塊均受控于控制模塊；其中，N為不小于2的整數；

移相變壓器模塊，三相原邊輸入端與三相輸入接點連接，N個副邊輸出繞組分別與N個變流器模塊的輸入端一一對應連接；

N個變流器模塊的輸出端串聯連接；其中，第一個變流器模塊的輸出端還與第一輸出接點連接，第N個變流器模塊的輸出端還與第二輸出接點連接；

控制模塊，用于控制N個變流器模塊均工作在第一工作模式或者第二工作模式；其中，在第一工作模式下，三相高壓電網向第一低壓電網和第二低壓電網供能；在第二工作模式下，第一低壓電網和第二低壓電網均向三相高壓電網饋能。

在一種可能的實現方式中，變流器模塊包括第一變流單元和第二變流單元；第一變流單元和第二變流單元均受控于控制模塊；

第一變流單元，輸入端與變流器模塊的輸入端連接，輸出端與第二變流單元的輸入端連接；第二變流單元的輸出端與變流器模塊的輸出端連接；

控制模塊，具體用于：

控制第一變流單元工作在整流狀態以及控制第二變流單元工作在逆變狀態，以使變流器模塊工作在第一工作模式；或者，

控制第一變流單元工作在逆變狀態以及控制第二變流單元工作在整流狀態，以使變流器模塊工作在第二工作模式。

在一種可能的實現方式中，第二變流單元包括H橋全控變流器；

H橋全控變流器，輸入端與第二變流單元的輸入端連接，輸出端與第二變流單元的輸出端連接。

在一種可能的實現方式中，第一變流單元包括三相全控變流器；

三相全控變流器，輸入端與第一變流單元的輸入端連接，輸出端與第一變流單元的輸出端連接。