[实用新型]一种电气化铁路牵引网供电构造

说明书

本实用新型公开了一种电气化铁路牵引网供电构造，属于牵引网供电技术领域。包括牵引网以及从牵引变电所引出的交流母线和直流母线，其中，光伏发电系统通过直直变换器与直流母线连接，再生制动能量通过多绕组降压变压器与整流器与直流母线连接，蓄电池储能系统通过直直变换器与直流母线连接，超级电容储能系统通过直直变换器与直流母线连接，牵引网通过逆变器和直直变换器与直流母线连接，直流负载通过直直变换器与直流母线连接；风力发电系统通过变压器与交流母线连接，交流负载通过变压器与交流母线连接；交流母线和直流母线之间通过双向变换器连接。

技术领域

本实用新型属于电气化铁路牵引网供电技术领域。

背景技术

目前传统的铁路电力系统中铁路用电取自110kV三相交流母线，一方面经过变配电所的三相变压器降压至10kV后输出到贯通线为铁路沿线负荷供电，另一方面经过牵引变电所的三相-两相牵引变压器输出到牵引网为列车供电。

既有铁路的供配电系统虽然结构简单，但是其相较于公用电网10kV配电系统，其负荷比较单一、负载率不高、空载损耗大。尤其是在当前大力发展可再生能源替代化石能源、降低碳排放，实现“能源转型”的大趋势下，可再生能源发电技术研究持续深入，可再生能源种类和应用形式也变得日益复杂，分布式发电凭借其低污染、低成本以及安装地点灵活等特点在配电网中的比重逐年上升，分布式发电以及系统集成技术也得到日益完善。然而现有铁路供配电系统电压变换全部依赖于变压器，电能流向单一，难以接入储能系统，可再生能源在该系统中也很难得到利用。此外，牵引网与贯通线完全隔离，牵引网上大量的再生制动能量也难以得到充分利用。因此传统的铁路供配电系统迫切需要升级换代。

本实用新型提出的铁路牵引网供电构造方案，可解决或改进上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供出一种电气化铁路牵引网供电构造，它能有效地解决不同类型电源接入牵引网以及向交、直流负载供电的技术问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电气化铁路牵引网供电构造，包括牵引网TC以及从牵引变电所引出的交流母线AC-BUS和直流母线DC-BUS，蓄电池储能系统BAT和超级电容储能系统SC以及光伏发电系统PV-DC通过直直变换器DC/DC与直流母线连接，再生制动能量RE-E通过多绕组降压变压器MU-T与整流器AC/DC与直流母线连接，牵引网TC通过逆变器DC/AC和直直变换器DC/DC与直流母线连接，直流负载DC-L通过直直变换器DC/DC与直流母线DC-BUS连接，风力发电系统WT-AC和交流负载AC-L通过变压器AC/AC与交流母线连接。

本实用新型的目的是通过以下控制实现的：无再生制动RE-E时，由光伏发电系统PV-DC和风力发电系统WT-AC以最大功率向牵引网TC和交AC-L、直流负载DC-L输出功率，蓄电池储能系统BAT通过充/放电操作调节直流母线DC-BUS电压，超级电容储能系统SC处于监控交、直流母线状态。有再生制动时，光伏发电系统和风力发电系统停止向牵引网TC和交、直流负载输出功率，超级电容充电吸收功率，再生制动结束后超级电容放电输出功率，蓄电池处于监控交、直流母线状态。

所述交流母线AC-BUS和直流母线DC-BUS之间通过双向变换器Bid-C连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提出的电气化铁路牵引网供电构造方案，既便于交、直流电源接入，也可向交、直流负荷供电，减少供电过程功率转换环节；

2、本实用新型提出的电气化铁路牵引网供电构造方案，可根据交流大电网运行情况实现并网模式与孤岛模式切换；

3、本实用新型提出的电气化铁路牵引网供电构造方案，基于双向AC/DC潮流控制器的双向功率流动功能，可实现交流子网与直流子网功率相互支撑。