本发明专利技术公开了一种电气化牵引变电所牵引供电装置，包括：采用三相转两相接线方式的牵引变压器，牵引变压器的第一输出相对应的第一绕组与第一行驶方向接触网连接，其第二输出相对应的第二绕组与第二行驶方向接触网连接，第一行驶方向接触网设有第一电分段，第二行驶方向接触网设有第二电分段，第一绕组的第一端与第一电分段的两侧连接且第二端接地，第二绕组的第一端与第二电分段的两侧连接且第二端接地，设置于第一绕组与第二绕组之间的功率融通装置，其用于平衡不同牵引绕组间的功率。本发明专利技术取消了牵引变电所出口处接触网的电分相，只保留电分段，实现全线贯通供电，降低单相负载导致的电网负序问题，并解决多种电能质量治理问题。
【技术实现步骤摘要】
电气化铁路变电所无分相牵引供电装置
本专利技术涉及电气化铁路牵引供电领域，尤其是涉及一种用于电气化牵引变电所的牵引供电装置。
技术介绍
目前，我国电气化铁路普遍采用25kV单相工频交流供电制式，牵引变电所采用2回高压进线回路并结合地面牵引变压器的一主一备配置来提升牵引供电系统的可靠性。然而，为了使单相的牵引负荷在三相电力系统中尽可能平衡，牵引供电通常采用轮换相序、分相分区供电的方案，分相分区处的相邻供电区间通过分段绝缘器或锚段关节实现分相。对于牵引变电所出口处的电分相，目前，采用纯单相供电或同相供电技术予以解决。纯单相供电受限于负序及经济性指标约束，在实际工程中很少采用。同相供电技术可解决负序及电分相问题，实际工程中也已经实现了基于同相供电技术的牵引供电系统(同相牵引供电系统)。但由于同相供电技术需要使用有源功率补偿装置实现负序治理，随着铁路牵引负荷的进一步增大，受限于同相供电功率补偿装置本身的成本、可靠性、容量、电压等级等方面的制约，同相供电系统的推广仍面临较大阻力，即使是最新的组合式同相供电技术，也无法完全适应牵引供电的高可靠、低成本、高压大容量、高能效等发展需求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电气化铁路变电所无分相牵引供电装置，包括：采用三相转两相接线方式的牵引变压器，其特征在于，所述牵引变压器的第一输出相对应的第一绕组与第一行驶方向接触网连接，所述牵引变压器的第二输出相对应的第二绕组与第二行驶方向接触网连接，所述第一行驶方向接触网设置有第一电分段，所述第二行驶方向接触网设置有第二电分段，所述第一绕组的第一端分别与所述第一电分段的两侧连接，所述第一绕组的第二端接地，所述第二绕组的第一端分别与所述第二电分段的两侧连接，所述第二绕组的第二端接地。优选地，所述第一绕组通过变电所的第一牵引母线和第一馈线，与所述第一行驶方向供电臂连接；所述第二绕组通过变电所的第二牵引母线和第二馈线，与所述第二行驶方向供电臂连接。优选地，所述第一电分段的数量为1个，所述第二电分段的数量为1个。优选地，所述装置还包括：功率融通装置，其中，所述功率融通装置，其设置于所述第一牵引母线和所述第二牵引母线之间，用于平衡异相牵引母线之间的负荷差异，以治理电能质量。优选地，所述功率融通装置，包括：功率补偿变流器，其位于所述第一牵引母线和所述第二牵引母线之间，用于在含有传输功率参数信息的第一指令的控制下，调节两侧交流功率，实现不同牵引母线之间的功率交互传输。优选地，所述功率融通装置，还包括：第一变压器，其原边与所述第一输出相对应的牵引母线连接，次边与所述功率补偿变流器的第一端连接，用于利用第一变比匹配输入输出两侧电压；第二变压器，其原边与所述第二输出相对应的牵引母线连接，次边与所述功率补偿变流器的第二端连接，用于利用第二变比匹配输入输出两侧电压。优选地，所述功率补偿变流器的拓扑结构选自两电平变流器拓扑、三电平变流器拓扑、多电平变流器拓扑、级联式多电平变流器拓扑和MMC结构中的一种；所述牵引变压器选自VV变压器、SCOTT变压器、阻抗匹配变压器、YND11变压器和单相变压器中的一种或者多种变压器的组合。优选地，所述牵引供电装置，还包括：控制器，其用于根据所述第一牵引母线的电流和电压、以及所述第二牵引母线的电流和电压，利用功率均衡及电能质量综合治理算法，生成所述传输功率参数信息并将其转换为所述第一指令，以使得所述功率补偿变流器在该指令的控制下，完成满足当前平衡条件的功率交互传输任务及电能质量治理任务。优选地，所述牵引供电装置还包括：备用的所述牵引变压器，进一步，所述牵引供电装置内的控制器，其用于在针对所述牵引变压器进行检修或故障时，控制备用牵引变压器投入使用。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：本专利技术提供一种用于电气化牵引变电所的牵引供电装置。该装置所配置的牵引变电所仍然沿用异相供电模式，通过调整牵引变压器与列车上、下行接触网之间的馈线接线方式，取消了牵引变电所出口处接触网的电分相，只保留接触网电分段，可实现全线贯通供电，有利于再生能量的利用。另外，在异相母线之间配置功率融通装置，最大程度降低单相负载导致的电网负序问题，并可提升牵引供电品质。本专利技术在保留传统单相交流牵引供电系统具有的高可靠性、简单、低成本的优势的同时，能解决电分相带来的列车降速、闯分相等一系列问题，并且通过铁路上、下行接触网之间的功率均衡后，可进一步降低异相母线之间配置的功率补偿装置(功率融通装置)的容量及损耗，从而提升整个牵引变电所的安全经济运行水平，满足牵引供电高可靠、高能效、高压大容量、低成本的发展需求，并解决牵引供电的电压稳定、谐波治理及无功补偿等电能质量问题。虽然在下文中将结合一些示例性实施及使用方法来描述本专利技术，但本领域技术人员应当理解，为并不旨在将本专利技术限制于这些实施例。反之，旨在覆盖包含在所附的权利要求书所定义的本专利技术的精神与范围内的所有替代品、修正及等效物。本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本申请实施例的现有技术中牵引变电所的供电原理示意图。图2为本申请实施例的电气化牵引变电所无分相牵引供电装置的整体结构图。图3为本申请实施例的电气化牵引变电所无分相牵引供电装置的详细结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。目前，我国电气化铁路普遍采用25kV单相工频交流供电制式，牵引变电所采用2回高压进线回路并结合地面牵引变压器的一主一备配置来提升牵引供电系统的可靠性。然而，为了使单相的牵引负荷在三相电力系统中尽可能平衡，牵引供电通常采用轮换相序、分相分区供电的方案，分相分区处的相邻供电区间通过分段绝缘器或锚段关节实现分相。图1为本申请实施例的现有技术中牵引变电所的供电原理示意图。如图1所示，传统的变电所单边牵引供电系统，呈现了两个相邻的牵引变电所、以及一个分区所的结构。牵引变电所输出两个不同相电源，第一相电源通过两条馈线分别与一组上、下行接触网供电臂连接，同样的，第二相电源通过两条馈线也分别与另一组上、下行接触网供电臂连接。第一相电源与第二相电源相位不同，由此需要在牵引变电所输出端设置电分相。对于牵引变电所出口处的电分相，目本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电气化铁路变电所无分相牵引供电装置，包括：采用三相转两相接线方式的牵引变压器，其特征在于，所述牵引变压器的第一输出相对应的第一绕组与第一行驶方向接触网连接，所述牵引变压器的第二输出相对应的第二绕组与第二行驶方向接触网连接，所述第一行驶方向接触网设置有第一电分段，所述第二行驶方向接触网设置有第二电分段，所述第一绕组的第一端分别与所述第一电分段的两侧连接，所述第一绕组的第二端接地，所述第二绕组的第一端分别与所述第二电分段的两侧连接，所述第二绕组的第二端接地。/n
【技术特征摘要】
1.一种电气化铁路变电所无分相牵引供电装置，包括：采用三相转两相接线方式的牵引变压器，其特征在于，所述牵引变压器的第一输出相对应的第一绕组与第一行驶方向接触网连接，所述牵引变压器的第二输出相对应的第二绕组与第二行驶方向接触网连接，所述第一行驶方向接触网设置有第一电分段，所述第二行驶方向接触网设置有第二电分段，所述第一绕组的第一端分别与所述第一电分段的两侧连接，所述第一绕组的第二端接地，所述第二绕组的第一端分别与所述第二电分段的两侧连接，所述第二绕组的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的牵引供电装置，其特征在于，
所述第一绕组通过变电所的第一牵引母线和第一馈线，与所述第一行驶方向供电臂连接；
所述第二绕组通过变电所的第二牵引母线和第二馈线，与所述第二行驶方向供电臂连接。
3.根据权利要求1所述的牵引供电装置，其特征在于，所述第一电分段的数量为1个，所述第二电分段的数量为1个。
4.根据权利要求2或3所述的牵引供电装置，其特征在于，所述装置还包括：功率融通装置，其中，
所述功率融通装置，其设置于所述第一牵引母线和所述第二牵引母线之间，用于平衡异相牵引母线之间的负荷差异，以治理电能质量。
5.根据权利要求4所述的牵引供电装置，其特征在于，所述功率融通装置，包括：
功率补偿变流器，其位于所述第一牵引母线和所述第二牵引母线之间，用于在含有传输功率参数信息的第一指令的控制下，调节两侧交流功率，实现不同牵引母线之间的功率交互传输。
【专利技术属性】
技术研发人员：仇乐兵，尚敬，胡家喜，张敏，曹洋，周方圆，张志学，何多昌，陈洁莲，田哲，吕顺凯，李宗帅，曹梦军，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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