一种运用于高速铁路系统的储能拓扑结构技术方案

本发明专利技术提供了一种运用于高速铁路系统的储能拓扑结构，所述储能拓扑结构为三相电储能拓扑结构，每相电储能拓扑结构分为上桥臂和下桥臂两部分，上桥臂和下桥臂分别由n个多电平换流器模块(MMC)、n个电力电子变压器模块(ETM)、n个蓄电池模块(U)以及一个缓冲电感构成，n为大于1的正整数。每相电上多电平换流器模块(MMC)与多电平换流器模块(MMC)之间串联连接，多电平换流器模块(MMC)与电力电子变压器模块(ETM)之间并联连接，电力电子变压器模块(ETM)与蓄电池模块(U)并联连接。与现有技术相比，本发明专利技术使得再生能量被充分合理的利用，改善了刹车制动时电网的电能质量，具有节能环保的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种运用于高速铁路系统的储能拓扑结构
本专利技术属于电力电子
，涉及一种运用于高速铁路系统的储能拓扑结构。
技术介绍
近年来随着我国高速铁路产业的飞速发展，我国已成为目前世界上高铁运行线路最长的国家，其装机功率与发车密度也位居国际前列。高速铁路具有运输能力强、乘坐舒适、节能环保等特点，但同时也是为数不多的直接接入电力系统的重要负荷之一。相比于传统的交-直型电力机车，高速铁路具有牵引负荷功率大、可靠性要求高、取流时间长的特点。由于高速铁路具有运行速度快、负荷功率大的特点，其所产生的再生制动能量也是相当可观的。在高速列车进行刹车制动时，会产生制动能量，目前高速铁路产生的再生制动能量主要包含两个利用途径:一是被同一供电段内正在牵引运行的高速列车所吸收；二是直接返送回电力系统。但是由于电力机车属于单相非对称性负载，回馈到电力系统的再生制动能量包含大量的谐波成分以及负序分量，严重影响了电力系统的安全运行，因此电力公司对这部分返送电网的电量采用了惩罚性收费，也就是返送电网的电量等同于消耗的电量，即所谓的“倒送正计”，这无疑增加了高速铁路的运行成本。为了满足日益增长的高速铁路客运需求和应对不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运用于高速铁路系统的储能拓扑结构，所述储能拓扑结构为三相电储能拓扑结构，每相电储能拓扑结构分为上桥臂和下桥臂，其特征在于，包括:上桥臂和下桥臂分别由n个多电平换流器模块(MMC)、n个电力电子变压器模块(ETM)、n个蓄电池模块(U)以及一个缓冲电感构成，n为大于1的正整数；第一多电平换流器模块(MMC1)的第二接口(a12)与第二多电平换流器模块(MMC2)的第一接口(a21)连接，n个多电平换流器模块(MMC)根据第一多电平换流器模块(MMC1)与第二多电平换流器模块(MMC2)的连接方式依次串联连接；第一多电平换流器模块(MMC1)的第三接口(a13)与第一电力电子变压器模块(E...

【技术特征摘要】
1.一种运用于高速铁路系统的储能拓扑结构，所述储能拓扑结构为三相电储能拓扑结构，每相电储能拓扑结构分为上桥臂和下桥臂，其特征在于，包括:上桥臂和下桥臂分别由n个多电平换流器模块(MMC)、n个电力电子变压器模块(ETM)、n个蓄电池模块(U)以及一个缓冲电感构成，n为大于1的正整数；第一多电平换流器模块(MMC1)的第二接口(a12)与第二多电平换流器模块(MMC2)的第一接口(a21)连接，n个多电平换流器模块(MMC)根据第一多电平换流器模块(MMC1)与第二多电平换流器模块(MMC2)的连接方式依次串联连接；第一多电平换流器模块(MMC1)的第三接口(a13)与第一电力电子变压器模块(ETM1)的第一接口(b11)连接，第一多电平换流器模块(MMC1)的第二接口(a12)与第一电力电子变压器模块(ETM1)的第二接口(b12)连接，n个多电平换流器模块(MMC)与n个电力电子变压器模块(ETM)之间根据第一多电平换流器模块(MMC1)与第一电力电子变压器模块(ETM1)的连接方式依次并联连接；第一电力电子变压器模块(ETM1)的第三接口(b13)与第一蓄电池模块(U1)的正极连接，第一电力电子变压器模块(ETM1)的第四接口(b14)与第一蓄电池模块(U1)的负极连接，n个电力电子变压器模块(ETM)与n个蓄电池模块(U)之间根据第一电力电子变压器模块(ETM1)与第一蓄电池模块(U1)的连接方式依次并联连接。2.根据权利要求1所述的运用于高速铁路系统的储能拓扑结构，其特征在于：所述的第一多电平换流器模块(MMC1)由第一全控开关器件(S11)、第二全控开关器件(S12)以及第一电容(C11)构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁佳歆，肖非然，倪周，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42