[发明专利]低排放安全可靠的轨道交通系统供电方法、设备和系统

权利要求书

1.一种电气化线路供电的方法、设备和系统，其特征在于：应用分布式电站技术，直接安放到电气化线路或车站附近，为区域电气化线路牵引电网（5）、或/和车站供电，或作为分布式集中发电站，为车站及附近一个或多个区域牵引电网（5）供电。

2.一种电气化线路供电的方法、设备和系统，其特征在于：应用固定式燃料电池发电技术构建分布式发电站（1）、或者冗余或复合分布式发电站（2），直接安放到电气化线路或车站附近，为区域电气化线路牵引电网（5）、或/和车站供电，或作为分布式集中发电站，为车站及附近一个或多个区域牵引电网（5）供电，或通过配置一个或多个分布式电站，为整条城轨、无轨电车线路电网供电。

3.根据权利要求1~2所述供电方法、设备和系统，其特征在于：针对现有非电气化线路，通过沿线布置基于固定式燃料电池技术的分布式电站（1），或者冗余或复合分布式发电站（2），快速方便实现线路电气化改造。

4.根据权利要求1~3所述，固定式燃料电池发电技术不限于固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等燃料电池技术，所需燃料（12）不限于氢气、天然气、煤气、液化石油气等气体以及甲醇、乙醇等燃料，其中氢气可来自工业副产，或通过富余电力产生，实现能源合理利用，以及实现“削峰填谷”式能源优化。

5.根据权利要求1~3所述的分布式发电站（1），其特征在于：通过多个或多组燃料电池的串并组合，再由变流装置进行升压，同时配置一定容量不限于电池或超级电容等储能装置，以及输出端接变流装置，提供牵引电网所需要的功率、电压等级、供电制式的直流或单相交流电力，支持架空接触网或第三接触轨、及不同回流方式等，满足电气化线路牵引用电需求。

6.根据权利要求1~3所述的冗余或复合分布式发电站2，可根据供电可靠性和安全性，配置两套或以上发电系统组成冗余供电系统，即冗余分布式发电站。

7.根据权利要求1~3所述的冗余或复合分布式发电站2，可根据现场环境和条件，以燃料电池发电为持续供电的基础或保证，同时采用新能源发电技术如风力发电或光伏发电等，或其他发电技术，并可辅以蓄能装置，实现复合式发电，优化能源供应。

8.根据权利要求1~3所述，分布式发电站（包括分布式发电站（1）或冗余或复合分布式发电站（2））可以与现有电网供电系统7构成冗余，可靠稳定安全的为牵引供电网和车站供电，可利用相邻供电网区域间设置隔离区短接开关，实现相邻供电区域的冗余供电，提高供电可靠可用性。

9.根据权利要求1~7所述，利用发电过程中产生的热量，实现热电联用（17），或利用发电过程产生的热压驱动燃气轮机发电，提高能源利用效率。

10.根据权利要求1~8所述，配置电力监测检测设备能够实时对牵引供电网电力质量和性能进行监测并作出调整，并能根据调度计划、线路牵引负荷提前调整电力输出。