一种电气化铁路同相混合储能供电系统技术方案

本发明专利技术属于电气化铁路供电技术领域，具体的说是涉及一种电气化铁路同相混合储能供电系统。本发明专利技术方案主要通过MMC整流器、MMC逆变器、超级电容器和蓄电池构成混合供电系统，通过测控装置基于对牵引母线采集的实时功率，以及预设的充放电基准，通过对MMC整流器和MMC逆变器的控制，通过超级电容器和蓄电池进行牵引负荷削峰填谷。本发明专利技术对混合储能装置采用不同功率阈值控制方式，合理利用蓄电池的能量特性和超级电容器的功率特性，在不同的充放电需求下，混合储能装置协同工作，延长了储能设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电气化铁路同相混合储能供电系统
本专利技术属于电气化铁路供电
，具体的说是涉及一种电气化铁路同相混合储能供电系统。
技术介绍
近年来，我国电气化铁路运营里程快速增长，位居世界第一，2020年底，全国铁路固定资产投资完成7819亿元，国家铁路营业里程12.8万公里，复线率达61.6％，国家铁路能源消耗折算标准煤1548.83万吨。因此，如何有效降低投资、运营成本，以及降低能耗成为了电气化铁路快速发展中亟待解决的问题。电气化铁道牵引负荷具有波动性大的特点，正常运行时牵引变压器大多处于欠负载状态，而在短时紧密运行时又会出现过负载现象，平均功率远低于最大功率，导致牵引变压器安装容量过大。容量选择过大除了造成供电设备容量闲置外，在当前两部制电价情况下，铁路局每年还要为此付出高额的基本电费。随着高速铁路不断发展，提高再生制动能量的利用率也成为了亟需解决的问题。因此，利用混合储能设备能量存储和释放的双重特性，合理选择牵引变压器的安装容量、高效再利用再生制动能量，与铁路运输部门的安全运营和经济运行息息相关。现有的储能方式有抽水蓄能、压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气化铁路同相混合储能供电系统，包括牵引变压器(1)、匹配变压器(2)、牵引母线(3)、电流互感器(8)、电压互感器(9)；牵引变压器(1)原边连接三相高压电网，次边连接牵引母线(3)和地；匹配变压器(2)原边连接三相高压电网，并与牵引变压器(1)构成连接；电流互感器(8)测量牵引母线(3)电流，电压互感器(9)测量牵引母线(3)对地电压；其特征在于，还包括MMC整流器(4)、MMC逆变器(5)、超级电容器(6)、蓄电池(7)和测控装置(10)；MMC整流器(4)的输入端接匹配变压器(2)次边，MMC整流器(4)的输出端和MMC逆变器(5)的输入端均分别与超级电容器(6)和蓄电池(7)...

【技术特征摘要】
1.一种电气化铁路同相混合储能供电系统，包括牵引变压器(1)、匹配变压器(2)、牵引母线(3)、电流互感器(8)、电压互感器(9)；牵引变压器(1)原边连接三相高压电网，次边连接牵引母线(3)和地；匹配变压器(2)原边连接三相高压电网，并与牵引变压器(1)构成连接；电流互感器(8)测量牵引母线(3)电流，电压互感器(9)测量牵引母线(3)对地电压；其特征在于，还包括MMC整流器(4)、MMC逆变器(5)、超级电容器(6)、蓄电池(7)和测控装置(10)；MMC整流器(4)的输入端接匹配变压器(2)次边，MMC整流器(4)的输出端和MMC逆变器(5)的输入端均分别与超级电容器(6)和蓄电池(7)连接；电流互感器(8)的输出端、电压互感器(9)的输出端连接测控装置(10)的输入端，测控装置(10)的输出端分别连接MMC逆变器(5)的控制端和MMC逆变器(5)的控制端,；其中超级电容器(6)和蓄电池(7)构成混合储能装置(11)。


2.根据权利要求1所述的一种电气化铁路同相混合储能供电系统，其特征在于，所述测控装置(10)中预设有放电基准Ps和充电基准Pm，测控装置(10)根据电流互感器(8)和电压互感器(9)采集的电流和电压数据，计算牵引母线(3)上实时牵引负荷功...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽艳，贾瑛，郑兴，罗博，雷万良，韩笃硕，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51