一种级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统。该系统主要由三相分别级联一个以上单相-单相结构的交直交变换器而后三相并联的电力电子变换装置组成，级联的电力电子变换装置三相并联后直接连接牵引接触网，通过多模块级联结构，使单相-单相交直交变换器能够承受较高的电压等级，同时提高了变换器输出的电压等级，因此可取消输入、输出变压器，三相平均分担机车负载所需功率，且能量可双向流动。由于输出电压幅值、相位、频率可控制，因此邻近变电所的接触网可直接相连，形成贯通牵引供电网络。本发明专利技术提出能够取消牵引变电所的输入、输出变压器，解决了牵引变电所中变压器体积大、质量大、检修麻烦造价高的缺点，有利于提高牵引变电所容量，降低变电所运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统
本专利技术涉及一种级联型三相-单相变换器装置，特别是其在无过分相区间的贯通式同相供电系统中的应用。
技术介绍
目前，世界诸多国家的电气化铁路基本均采取三相-两相(异相)供电模式，其结构如图1所示。变电所通过牵引变压器从三相电网取电降压后分两供电臂输出，为牵引网供电。由于供电臂电压相位、幅值和频率难以完全一致，因此各供电臂间须设置电分相。随着高速、重载铁路的发展，如下问题将更加突出：(1)电能质量问题：既有异相牵引供电系统的单相负荷反映至三相电网会产生负序电流，造成三相电压不平衡，高速重载列车牵引功率的增大，使负序问题愈发突出，同时，还存在无功和谐波等问题。(2)过电分相问题：既有牵引供电系统必然存在电分相，而电分相装置结构复杂、可靠性低，是牵引供电系统的薄弱环节与事故多发点。(3)供电能力问题：异相供电系统中，牵引网设置有电分相装置，牵引变电所之间难以做到相互支援，每个变电所的牵引变压器需一主一备，牵引变电所配置的容量难以得到充分利用，供电能力受限。如何解决牵引供电系统的电能质量问题，减少甚至取消电分相装置是当前牵引供电系统研究的热点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统，其特征在于，三相电网的每一相(A，B，C)经电抗器(LA，LB，LC)再级联n(n>1)个单相‑单相PWM变换器(A1～An，B1～Bn，C1～Cn)接出，每相级联输出分别经电抗器(La，Lb，Lc)后并联直接连接牵引接触网，输出机车及负载要求之交流电压与邻近变电所的接触网直接相连，形成贯通牵引供电网络；其中：a、A相支路第一个单相‑单相PWM变换器A1电网侧正端口A1P经电抗器LA与三相电网A相，A1的电网侧负端口A1n与第二个单相‑单相PWM变换器A2的电网侧正端口A2P相连……，第n‑1个单相‑单相PWM变换器A(n‑1)的电网侧负...

【技术特征摘要】
1.一种级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统，其特征在于，三相电网的每一相(A，B，C)经电抗器(LA，LB，LC)再级联n(n>1)个单相-单相PWM变换器(A1～An，B1～Bn，C1～Cn)接出，每相级联输出分别经电抗器(La，Lb，Lc)后并联直接连接牵引接触网，输出机车及负载要求之交流电压与邻近变电所的接触网直接相连，形成贯通牵引供电网络；其中：a、A相支路第一个单相-单相PWM变换器A1电网侧正端口A1P经电抗器LA与三相电网A相，A1的电网侧负端口A1n与第二个单相-单相PWM变换器A2的电网侧正端口A2P相连……，第n-1个单相-单相PWM变换器A(n-1)的电网侧负端口A(n-1)N与第n个单相-单相PWM变换器An的电网侧正端口AnP相连；B、C相支路连接与A相对称相同；每一相(A，B，C)第n个单相-单相PWM变换器的电网侧负端口AnN，BnN，CnN共同连接于O点；b、A相支路第一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓琼，彭旭，赵晨，周瑛英，舒泽亮，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51