[发明专利]一种双向互动式电气化铁路高压直流牵引供电系统

权利要求书

1.一种双向互动式电气化铁路高压直流牵引供电系统，包括有两个以上的用于向电力机车（2）提供直流电能的牵引变电站（1），其特征在于，每一个牵引变电站（1）都有一个以上的连接在交流母线（5）上的第一变压器（11）和一个以上的连接在交流母线（5）上的第二变压器（17），每一个第一变压器（11）的另一侧对应连接一个高压整流器（12）或对应连接一个第一高压双向交流-直流变换器（18a），每一个第二变压器（17）的另一侧对应连接一个第二高压双向交流-直流变换器（18），所有高压整流器（12）或第一高压双向交流-直流变换器（18a）和所有第二高压双向交流-直流变换器（18）的另一侧均连接在所位于的牵引变电站（1）的高压直流母线（13）上，所述的高压直流母线（13）的正负极分别对应连接接触网（14）和钢轨（15），所述的电力机车（2）的正负极分别对应连接接触网（14）和钢轨（15），每一个牵引变电站（1）的接触网（14）上都接有一个分区所（16），所述分区所（16）的两端还分别连接所对应的高压直流母线（13）的正极，在相邻的两个牵引变电站（1）之间的高压直流母线（13）上设置有由电动汽车充放电系统、分布式电源和1个以上的低压直流微电网（31）构成的直流新能源系统（3），所述的直流新能源系统（3）通过高压直流母线（4）与相邻的两个牵引变电站（1）的高压直流母线（13）相连，从而在一个供电分区内形成直流环形微电网，其中所述的电动汽车充放电系统是由1个以上的用于连接电动汽车动力电池的双向直流-直流充放电机（32）构成。

2.根据权利要求1所述的一种双向互动式电气化铁路高压直流牵引供电系统，其特征在于，所述的每个双向直流-直流充放电机（32）的连接电动汽车动力电池的输出端还并联超级电容器。

3.根据权利要求1所述的一种双向互动式电气化铁路高压直流牵引供电系统，其特征在于，所述的分布式电源包括有一个以上的微型燃气轮机（33）、一个以上的风力发电机（35）、一个以上的燃料电池（37）和一个以上的太阳能光伏电池（39），其中，每一个微型燃气轮机（33）和每一个风力发电机（35）都各自通过一个单向交流-直流变换器（34/36）连接高压直流母线（4），每一个燃料电池（37）和每一个太阳能光伏电池（39）都各自通过一个单向直流-直流变换器（38/40）连接高压直流母线（4）。

4.根据权利要求1所述的一种双向互动式电气化铁路高压直流牵引供电系统，其特征在于，所述的低压直流微电网（31）包括有通过一个双向直流-直流变换器（312）连接在高压直流母线（4）上的环形低压直流母线（311a）、一个以上的储能装置（3110）、一个以上的微型燃气轮机（316）、一个以上的太阳能光伏电池（317）、一个以上的燃料电池（318）、一个以上的风力发电机（319）、一个以上的单向直流-交流变换器（3111）、一个以上的双向直流-直流充放电机（3112）和一个以上的单向直流-直流变换器（3113），其中，每一个太阳能光伏电池（317）和每一个燃料电池（318）分别各通过一个单向直流-直流变换器（3117/3116）连接环形低压直流母线（311a），每一个微型燃气轮机（316）和每一个风力发电机（319）分别各通过一个单向交流-直流变换器（3114/3115）连接环形低压直流母线（311a），每一个储能装置（3110）各通过一个双向直流-直流变换器（3118）连接环形低压直流母线（311a），每一个单向直流-交流变换器（3111）的输出连接交流负载（313），每一个双向直流-直流充放电机（3112）的另一侧连接电动汽车（314）的动力电池，每一个单向直流-直流变换器（3113）的输出连接直流负载（315）。