[发明专利]一种含光伏电源的高速铁路牵引供电装置

说明书

本发明公开了一种含光伏电源的高速铁路牵引供电装置，包括牵引供电系统、变流器、光伏电源和蓄电池储能装置，所述牵引供电系统包括牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、轨道、回流线、分区亭、开闭所，所述变流器、光伏电源和蓄电池储能装置依次连接，所述牵引变电所之间设有变流器，所述牵引变电所和变流器之间通过馈电线连接，所述牵引变电所之间还设有分区亭，所述牵引变电所和分区亭之间设有接触网，所述牵引变电所和开闭所连接，所述轨道上设有电力机车，所述轨道通过回流线和牵引变电所连接。本发明能够提高再生制动能量的利用率，实现发电‑负荷之间的动态平衡，本发明具有环保节能、使用安全的特点，适合推广应用。

技术领域

本发明属于铁路供电装置技术领域，涉及一种含光伏电源的高速铁路牵引供电装置。

背景技术

在能源互联网背景下，电气化铁路就近消纳可再生能源将是未来牵引供电系统的发展方向。据相关数据统计，铁路网中60%的能耗用于铁路牵引供电，因此开展铁路领域节能减排和可持续发展的相关研究工作具有良好的前景和经济性。随着光伏发电技术和电力电子技术日趋成熟，将光伏系统接入牵引供电系统成为可能。光伏发电系统接入牵引供电系统可直接为牵引负荷供电，在实现光伏电能就近消纳的同时降低铁路对电力系统的供电需求，有利于电力系统电能的充分利用。光伏发电储量高、技术成熟，将是接入牵引供电系统的一种主要可再生能源。光伏发电接入牵引供电系统后，由于光伏发电具有较强的波动性与随机性，加之牵引供电系统列车负荷的间歇性与波动性，发电-负荷之间难以实现动态平衡。目前，关于储能与光伏系统直接接入牵引供电系统的研究较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高再生制动能量的利用率，实现发电-负荷之间的动态平衡的含光伏电源的高速铁路牵引供电装置。

其具体技术方案为：

一种含光伏电源的高速铁路牵引供电装置，包括牵引供电系统、变流器、光伏电源和蓄电池储能装置，所述牵引供电系统包括牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、轨道、回流线、分区亭、开闭所，所述变流器、光伏电源和蓄电池储能装置依次连接，所述牵引变电所之间设有变流器，所述牵引变电所和变流器之间通过馈电线连接，所述牵引变电所之间还设有分区亭，所述牵引变电所和分区亭之间设有接触网，所述牵引变电所和开闭所连接，所述轨道上设有电力机车，所述轨道通过回流线和牵引变电所连接。

进一步，所述变流器位于相邻的两个牵引变电站之间的接触网供电臂区间内。

进一步，所述光伏电源包括光伏阵列、单相光伏逆变器和光伏升压变压器。

有益效果：

本发明的含光伏电源的高速铁路牵引供电装置，能够提高再生制动能量的利用率，实现发电-负荷之间的动态平衡，本发明具有环保节能、使用安全的特点，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明含光伏电源的高速铁路牵引供电装置的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

参照图1，一种含光伏电源的高速铁路牵引供电装置，包括牵引供电系统、变流器1、光伏电源2和蓄电池储能装置3，所述牵引供电系统包括牵引变电所4、馈电线5、接触网6、电力机车7、轨道8、回流线9、分区亭10、开闭所11，所述变流器1、光伏电源2和蓄电池储能装置3依次连接。所述牵引变电所4之间设有变流器1，所述牵引变电所4和变流器1之间通过馈电线5连接，所述牵引变电所4之间还设有分区亭10，所述牵引变电所4和分区亭10之间设有接触网6，所述牵引变电所4和开闭所11连接，所述轨道8上设有电力机车7，所述轨道8通过回流线9和牵引变电所4连接。

所述变流器位于相邻的两个牵引变电站之间的接触网供电臂区间内。

所述光伏电源包括括光伏阵列、单相光伏逆变器和光伏升压变压器。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。