一种列车供电网络及其准双边供电的牵引供电系统技术方案

本申请公开了一种准双边供电的牵引供电系统，包括：设置在第一变电所中的第一牵引变压器，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；第一同相供电变流装置，用于在控制器的控制下向牵引网进行单相的电压输出且相位与第一牵引变压器的输出电压相位相同；设置在第二变电所中的第二牵引变压器，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；第二同相供电变流装置，用于在控制器的控制下向牵引网进行单相的电压输出且相位与第二牵引变压器的输出电压相位相同；分区所；控制器；第一变电所及第二变电所均仅具有一个过渡区。应用本申请的方案，避免了变电所的电分相所带来的诸多问题。本申请还提供了一种列车供电网络，具有相应效果。

A train power supply network and traction power supply system with quasi bilateral power supply

【技术实现步骤摘要】
一种列车供电网络及其准双边供电的牵引供电系统
本专利技术涉及轨道交通
，特别是涉及一种列车供电网络及其准双边供电的牵引供电系统。
技术介绍
目前，我国的电气化铁路采用的是25kV单相交流制式的交流供电系统，普遍采用变电所2回进线高压回路，以及地面牵引变压器一主一备来提升系统的可靠性。而为了负荷平衡及消除负序分量，通常采用分段轮换相序的方式，可参阅图1，为目前通常采用的交流牵引供电系统原理图。图1呈现了两个牵引变电所及一个分区所，整个系统中包括牵引变压器、断路器、馈线开关、配电母线、牵引网、越区开关等装置，均为无源装置，具有结构简单、可靠高等特征，由于整个系统具有简单可靠这一突出特点，因此得到了大规模应用，但是随着技术的发展，其与目前高效化、智能化的发展要求的差距越来越明显。具体的，牵引供电系统采用分段供电，变电所需要进行电分相。例如图1的变电所1，以上行线路为例，便需要设置两个过渡区以及一个中性段无电区实现电分相。电分相严重影响了整个系统的运行效率，会出现列车速度受限、旅客舒适度受影响、闯分相甚至烧网等诸多问题。综上所述，如何有效地避免电分相所带来的诸多问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种列车供电网络及其准双边供电的牵引供电系统，以。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种准双边供电的牵引供电系统，包括：设置在第一变电所中的第一牵引变压器，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；r>与所述第一牵引变压器连接的第一同相供电变流装置，用于在控制器的控制下向所述牵引网进行单相的电压输出，且输出的电压相位与所述第一牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位相同；设置在第二变电所中的第二牵引变压器，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；与所述第二牵引变压器连接的第二同相供电变流装置，用于在控制器的控制下向所述牵引网进行单相的电压输出，且输出的电压相位与所述第二牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位相同；设置在所述第一变电所与所述第二变电所之间的分区所；所述控制器；其中，所述第一变电所以及所述第二变电所均仅具有一个过渡区。优选的，所述第一牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位，与所述第二牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位相同；且所述分区所仅具有一个过渡区。优选的，还包括：设置在所述分区所中，第一端与所述分区所的过渡区的第一端连接，第二端与所述分区所的过渡区的第二端连接的变流器；所述控制器还用于：基于接收到的有功功率交换指令对所述变流器进行控制，以进行第一供电臂与第二供电臂之间的有功功率交换；其中，所述分区所与所述第一变电所之间的供电臂为第一供电臂，所述分区所与所述第二变电所之间的供电臂为第二供电臂。优选的，所述控制器还用于：基于接收到的无功功率补偿指令对所述变流器进行控制，对所述第一供电臂和/或所述第二供电臂进行无功功率补偿。优选的，所述控制器，还用于：在确定出所述第一供电臂失电时，通过所述变流器将所述第二供电臂的电能提供至所述第一供电臂，在确定出所述第二供电臂失电时，通过所述变流器将所述第一供电臂的电能提供至所述第二供电臂。优选的，所述控制器还用于：控制所述第一同相供电变流装置和/或所述第二同相供电变流装置，以进行电能质量调整。优选的，还包括：设置在所述第一变电所与所述分区所之间的第一检测装置；设置在所述第二变电所与所述分区所之间的第二检测装置；其中，所述第一检测装置与所述第二检测装置之间的区域为过分相区域；第一端与所述分区所的过渡区的第一端连接，第二端与所述分区所的过渡区的第二端连接的变流器；所述控制器还用于：在通过所述第一检测装置和所述第二检测装置确定出列车进入到所述过分相区域之后，控制所述变流器进行电压输出，使得所述分区所的过渡区的第一端的电压与所述分区所的过渡区的第二端的电压相等。优选的，所述第一同相供电变流装置以及所述第二同相供电变流装置均为交直交结构的同相供电变流装置。一种列车供电网络，包括上述任一项所述的准双边供电的牵引供电系统。应用本专利技术实施例所提供的技术方案，将传统的2个单相输出的其中之一，通过同相供电变流装置进行转换，转换为同相的电压输出。具体的，第一牵引变压器设置在第一变电所中，可以接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出。而第一同相供电变流装置与第一牵引变压器连接，在控制器的控制下，可以向牵引网进行单相的电压输出，且输出的电压相位与第一牵引变压器向牵引网输出的电压相位相同。因此，第一变电所便不存在电分相，从而第一变电所仅需要设置有一个过渡区，实现电气隔离即可。由于第一变电所不存在电分相，使得第一变电所的过渡区的两端的电压不存在幅值和相位的差异，因此可以避免变电所的电分相所带来的诸多问题。第二变电所与第一变电所同理。因此，本申请的方案避免了变电所的电分相所带来的诸多问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为传统的交流牵引供电系统原理图；图2为本专利技术中一种准双边供电的牵引供电系统的结构示意图；图3为本专利技术一种具体实施方式中的准双边供电的牵引供电系统的结构示意图；图4为本专利技术另一种具体实施方式中的准双边供电的牵引供电系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种准双边供电的牵引供电系统，避免了变电所的电分相所带来的诸多问题。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图2，图2为本专利技术中一种准双边供电的牵引供电系统的结构示意图，该准双边供电的牵引供电系统包括：设置在第一变电所中的第一牵引变压器10，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；与第一牵引变压器10连接的第一同相供电变流装置20，用于在控制器的控制下向牵引网进行单相的电压输出，且输出的电压相位与第一牵引变压器10向牵引网输出的电压相位相同；设置在第二变电所中的第二牵引变压器30，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；与第二牵引变压器30连接的第二同相供电变流装置40，用于在控制器的控制下向牵引网进行单相的电压输出，且输出的电压相位与第二牵引变压器30向牵引网输出的电压相位相同；设置在第一变电所与第二变电所之间的分区所50；控制器；其中，第一变电所以及第二变电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种准双边供电的牵引供电系统，其特征在于，包括：/n设置在第一变电所中的第一牵引变压器，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；/n与所述第一牵引变压器连接的第一同相供电变流装置，用于在控制器的控制下向所述牵引网进行单相的电压输出，且输出的电压相位与所述第一牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位相同；/n设置在第二变电所中的第二牵引变压器，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；/n与所述第二牵引变压器连接的第二同相供电变流装置，用于在控制器的控制下向所述牵引网进行单相的电压输出，且输出的电压相位与所述第二牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位相同；/n设置在所述第一变电所与所述第二变电所之间的分区所；/n所述控制器；其中，所述第一变电所以及所述第二变电所均仅具有一个过渡区。/n

【技术特征摘要】
1.一种准双边供电的牵引供电系统，其特征在于，包括：
设置在第一变电所中的第一牵引变压器，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；
与所述第一牵引变压器连接的第一同相供电变流装置，用于在控制器的控制下向所述牵引网进行单相的电压输出，且输出的电压相位与所述第一牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位相同；
设置在第二变电所中的第二牵引变压器，用于接收外部电能并向牵引网进行单相的电压输出；
与所述第二牵引变压器连接的第二同相供电变流装置，用于在控制器的控制下向所述牵引网进行单相的电压输出，且输出的电压相位与所述第二牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位相同；
设置在所述第一变电所与所述第二变电所之间的分区所；
所述控制器；其中，所述第一变电所以及所述第二变电所均仅具有一个过渡区。


2.根据权利要求1所述的准双边供电的牵引供电系统，其特征在于，所述第一牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位，与所述第二牵引变压器向所述牵引网输出的电压相位相同；且所述分区所仅具有一个过渡区。


3.根据权利要求2所述的准双边供电的牵引供电系统，其特征在于，还包括：
设置在所述分区所中，第一端与所述分区所的过渡区的第一端连接，第二端与所述分区所的过渡区的第二端连接的变流器；
所述控制器还用于：基于接收到的有功功率交换指令对所述变流器进行控制，以进行第一供电臂与第二供电臂之间的有功功率交换；
其中，所述分区所与所述第一变电所之间的供电臂为第一供电臂，所述分区所与所述第二变电所之间的供电臂为第二供电臂。


4.根据权利要求3所述的准双边供电的牵引供电系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志学，李红波，仇乐兵，吴丽然，胡景瑜，周方圆，罗文广，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43