[实用新型]一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电系统

说明书

本实用新型公开了一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电系统，利用现有异相供电制牵引供电系统的分区所，将光伏发电储能系统接入左、右两侧供电分区牵引网末端，通过分布式光伏发电储能系统在各独立供电分区内实现双边供电，形成牵引变电所与分区所光伏发电储能系统的双端电源的双边供电。本实用新型能够使牵引网正常时独立供电分区内由牵引变电所和分区所光伏储能双边供电，实现牵引变电所故障时由相邻牵引变电所和分区所处光伏储能进行多电源越区供电，改善牵引网电压水平，供电能力增强，为电力机车或电动车组不间断供电；同时储能起到回收机车再生反馈电能，避免了返送带来牵引网首端电压水平偏高的问题；提高牵引供电的稳定性和可靠性。

技术领域

本实用新型属于电气化铁路供电技术领域，尤其涉及一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电系统。

背景技术

现有单相工频交流制牵引供电系统采用异相供电制，相邻牵引变电所的相邻供电分区牵引网电压不同相位，接触网设置电分相将左、右两个供电分区绝缘，同时配置分区所，分区所内设置与电分相两端并联的越区断路器。正常运行时，越区断路器断开，每个供电分区由相应牵引变电所实施单边供电。在牵引变电所发生故障退出运行时，该断路器闭合，由相邻牵引变电所远距离越区供电。

牵引网单边供电方式下，从牵引变电所出口到牵引网最远端电力机车或电动车组处，电压水平是下降的，影响远端电力机车或电动车组的出力，尤其是牵引网末端的机车或动车组。牵引变电所故障退出运行时，由相邻牵引变电所越区供电，供电距离大大增长，电压水平大大下降，影响故障牵引变电所供电分区电力机车或电动车组的正常运行。

为了实现轨道交通的节能减排、绿色可持续发展，将当地太阳能资源用于交流牵引供电系统，为牵引负荷提供电能。现有新能源及储能装置用于牵引供电系统的方案是在牵引变电所处接入，带来的问题是当有剩余再生制动列车能量通过储能装置回收时，再生制动功率流向牵引变电所，造成牵引网首端电压水平偏高，影响靠近牵引变电所运行的电力机车或电动车组的安全工作。

传统的将分布式光伏发电储能接入牵引变电所的方案，使得牵引变电所构成复杂，设备更多，光伏发电储能系统的接入使原有牵引变电所的规模更大，占地面积需要更大。传统牵引供电系统中，牵引变电所牵引侧出口至牵引网末端，电压水平呈降低的趋势，最远离牵引变电所的电力机车或电动车组电压水平最低。

实用新型内容

为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电系统，能够使牵引网正常运行时独立供电分区内由牵引变电所和分区所光伏储能同时提供电能的双边供电，实现牵引变电所故障时由相邻牵引变电所和分区所处光伏储能进行多电源越区供电，改善牵引网电压水平，供电能力增强，保证了越区的供电分区牵引网电压水平，为电力机车或电动车组不间断供电；同时储能起到回收机车再生反馈电能和削峰填谷的作用，避免了再生制动能量返送电网带来牵引网首端电压水平偏高的问题；提高牵引供电的稳定性和可靠性。

为实现以上目的，本实用新型采用技术方案是：一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电系统，包括分布式光伏储能发电分区所、接触网电分相、以及左供电分区和右供电分区的牵引网，所述分布式光伏储能发电分区所分别连接至左供电分区和右供电分区的牵引网末端，在左供电分区和右供电分区的末端间设置有接触网电分相；

所述牵引网的左供电分区包括上行接触网Ⅰ、下行接触网Ⅰ和牵引变电所Ⅰ；所述牵引网的右供电分区包括上行接触网Ⅱ、下行接触网Ⅱ和牵引变电所Ⅱ；所述接触网电分相包括上行接触网电分相和下行接触网电分相；所述上行接触网Ⅰ和上行接触网Ⅱ的末端通过上行接触网电分相相连接，所述下行接触网Ⅰ和下行接触网Ⅱ的末端通过下行接触网电分相相连接，所述上行接触网Ⅰ和下行接触网Ⅰ的首端连接至牵引变电所Ⅰ，所述上行接触网Ⅱ和下行接触网Ⅱ的首端连接至牵引变电所Ⅱ，牵引变电所Ⅰ和牵引变电所Ⅱ之间还连接有钢轨；

所述分布式光伏储能发电分区所的两个并行电源端分别连接在所述上行接触网电分相和下行接触网电分相两侧的接触网和钢轨上。