【技术实现步骤摘要】
一种离网铁路牵引供电系统及调控方法
本专利技术属于牵引供电
,特别是涉及一种离网铁路牵引供电系统及调控方法。
技术介绍
当前,我国的铁路事业正处于快速发展的时期,截至2017年底,我国铁路营业里程达到了12.74万公里,预计2020年将达到15万公里。在这样快速发展的背后,存在着日益严重的环境污染以及资源消耗的问题。我国铁路年用电量达400亿kWh以上,相当于每年消耗160亿千克标准煤。年来随着清洁能源的发展,将太阳能发电、风力发电和水力发电等可再生能源接入铁路牵引供电系统是解决铁路大规模能耗的主要途径。牵引供电系统三相-单相的结构与电力机车的负荷特性对电力系统电能质量带来影响。牵引负荷为单相负荷,在系统侧产生负序电流,造成系统三相电压的不平衡;交-直-交型电力机车采用了再生制动技术,再生能量返送回电网,但因其不平衡,也将造成系统三相电压不平衡。由此可结合清洁能源供电考虑其它的牵引供电模式。目前已有将微电网研究应用在偏远地区用电、商企用电、工业和校园用电等领域,而将其应用于牵引供电系统的研究很少。现有的多需要依靠电力网络结合分布式电源进线铁路牵引供电,无法实 ...
【技术保护点】
1.一种离网铁路牵引供电系统,其特征在于,包括接触网(1)、分布式电源变电站(2)、电分相(3)和电分相开关(4),所述分布式电源变电站(2)的输出端连接至接触网(1),在所述接触网(1)上设置有至少一组分布式电源变电站(2);在所述相邻分布式电源变电站(2)的接触网(1)上设置有电分相(3),在所述电分相(3)上并联设置有电分相开关(4);所述分布式电源变电站(2)包括一级新能源发电装置、二级可控型新能源备用电源和单相升压变压器(5);所述一级新能源发电装置和二级可控型新能源备用电源相互独立,且均通过各自的单相升压变压器(5)连接至接触网(1)。
【技术特征摘要】
1.一种离网铁路牵引供电系统,其特征在于,包括接触网(1)、分布式电源变电站(2)、电分相(3)和电分相开关(4),所述分布式电源变电站(2)的输出端连接至接触网(1),在所述接触网(1)上设置有至少一组分布式电源变电站(2);在所述相邻分布式电源变电站(2)的接触网(1)上设置有电分相(3),在所述电分相(3)上并联设置有电分相开关(4);所述分布式电源变电站(2)包括一级新能源发电装置、二级可控型新能源备用电源和单相升压变压器(5);所述一级新能源发电装置和二级可控型新能源备用电源相互独立,且均通过各自的单相升压变压器(5)连接至接触网(1)。2.根据权利要求1所述的一种离网铁路牵引供电系统,其特征在于,所述分布式电源变电站(2)包括直流分布式电源单元、交流分布式电源单元、储能电源单元和协调控制单元(20),所述直流分布式电源单元、交流分布式电源单元和储能电源单元分别通过各自的单相升压变压器(5)并列连接至所述接触网(1),所述协调控制单元(20)分别与直流分布式电源单元、交流分布式电源单元和储能电源单元的控制端相连接。3.根据权利要求2所述的一种离网铁路牵引供电系统,其特征在于,所述直流分布式电源单元包括直流分布式电源设备(21)、DC-DC变换器(24)和单相逆变器(25),所述直流分布式电源设备(21)先通过DC-DC变换器(24),再通过单相逆变器(25),将直流电变换为满足需求的交流电并传送至其对应的单相升压变压器(5),由单相升压变压器(5)升压后传递至接触网(1);所述交流分布式电源单元包括交流分布式电源设备(22)、AC-DC整流器(26)和DC-AC逆变器(27),所述交流分布式电源设备(22)先通过AC-DC整流器(26)整流为直流电,再通过DC-AC逆变器(27)变换为满足需求的交流电并传送至其对应的单相升压变压器(5),由单相升压变压器(5)升压后传递至接触网(1);所述协调控制单元(20)分别与单相逆变器(25)和DC-AC逆变器(27)的控制端相连接。4.根据权利要求3所述的一种离网铁路牵引供电系统,其特征在于,所述直流分布式电源设备(21)包括燃料电池电源和/或光伏电池电源;所述光伏电池电源作为一级新能源发电装置,所述燃料电池电源作为二级可控型新能源备用电源;所述交流分布式电源包括燃气轮机电源、风力发电机电源和/或水力发电机电源,所述风力发电机电源作为一级新能源发电装置,所述水力发电机电源作为一级新能源发电装置,所述燃气轮机电源作为二级可控型新能源备用电源。5.根据权利要求4所述的一种离网铁路牵引供电系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:戴朝华,侯怡爽,张丽,郭爱,邓文丽,韩春白雪,陈维荣,李群湛,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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