一种牵引网双边供电穿越功率利用系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种牵引网双边供电穿越功率利用系统及控制方法，涉及电气化铁路供电技术领域。包括设置于变电所TSa的功率转换装置BCSa和控制器CCa，设置于变电所TSb的功率转换装置BCSb和控制器CCb，变电所TSa和变电所TSb之间的牵引网OCS采用双边供电；控制器CCa用于实时获取变电所TSa的功率信息，控制器CCb用于实时获取变电所TSb的功率信息；控制器CCa和控制器CCb通过光纤对OFL进行信息交互，控制器CCa根据信息交互结果控制功率转换装置BCSa利用穿越功率或控制器CCb根据信息交互结果控制功率转换装置BCSb利用穿越功率，使得返回电网的穿越功率满足预设要求。的穿越功率满足预设要求。的穿越功率满足预设要求。

【技术实现步骤摘要】
一种牵引网双边供电穿越功率利用系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及交流电气化铁路牵引供电
，特别涉及一种牵引网双边供电穿越功率利用系统及控制方法。

技术介绍

[0002]电气化铁路电分相是整个牵引供电系统中的薄弱环节，电分相的中性段形成无电区，造成供电中断，虽然中性段无电区一般只有几十米，但列车控制自动过分相的断电距离却达500米以上，严重制约列车良好运行，甚至上坡时造成列车坡停事故。电气化铁路双边供电可取消分区所处的电分相，消除此处无电区，保证列车的不间断供电，同时消除过分相隐患。双边供电具有供电可靠性高、网压水平好、供电能力大、功率损失小等优点。
[0003]通常情况下，双边供电牵引网通过两侧牵引变电所与电网形成并联结构，当牵引网空载时，牵引网中有功率和电流流过，对应的这个功率称为穿越功率（对应的电流称为均衡电流），此时，穿越功率从一侧的牵引变电所流入，从另一侧的牵引变电所流出，即穿越功率从电网流入牵引网的牵引变电所处于负荷（用电）状态，穿越功率从牵引网流入电网的牵引变电所处于发电状态。正因为双边供电改变了电网结构，实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牵引网双边供电穿越功率利用系统，其特征在于：包括设置于牵引变电所TSa的功率转换装置BCSa和控制器CCa，功率转换装置BCSa通过交流端口Ja与牵引母线TSBa相连；牵引母线TSBa设置电压互感器PTa，牵引馈线Fa1和牵引馈线Fa2分别设置电流互感器CTa1和电流互感器CTa2；所述电压互感器PTa、电流互感器CTa1和电流互感器CTa2的测量端与控制器CCa的输入端相连；还包括设置于牵引变电所TSb的功率转换装置BCSb和控制器CCb，功率转换装置BCSb通过交流端口Jb与牵引母线TSBb相连；牵引母线TSBb设置电压互感器PTb，牵引馈线Fb1和牵引馈线Fb2分别设置电流互感器CTb1和电流互感器CTb2；所述电压互感器PTb、电流互感器CTb1和电流互感器CTb2的测量端与控制器CCb的输入端相连；所述控制器CCa和控制器CCb之间通过光纤对OFL连接并进行信息交互，其中：牵引变电所TSa和牵引变电所TSb之间的牵引网OCS采用双边供电；控制器CCa用于实时获取变电所TSa的功率信息，控制器CCb用于实时获取变电所TSb的功率信息；控制器CCa、控制器CCb根据信息交互结果分别控制功率转换装置BCSa、功率转换装置BCSb利用穿越功率，使得从牵引变电所TSa或从牵引变电所TSb返回电网的穿越功率满足预设要求。2.根据权利要求1所述的一种牵引网双边供电穿越功率利用系统，其特征在于：所述牵引变电所TSa采用同相供电，牵引变电所TSa的牵引母线TSBa通过牵引馈线Fa1向牵引网OCS供电，通过牵引馈线Fa2向左相邻供电区间牵引网OCSa供电，牵引网OCS与左相邻供电区间牵引网OCSa通过分段器连接。3.根据权利要求1所述的一种牵引网双边供电穿越功率利用系统，其特征在于：所述牵引变电所TSb采用同相供电，牵引变电所TSb的牵引母线TSBb通过牵引馈线Fb1向牵引网OCS供电，通过牵引馈线Fb2向右相邻供电区间牵引网OCSb供电，牵引网OCS与右相邻供电区间牵引网OCSb通过分段器连接。4.根据权利要求1所述的一种牵引网双边供电穿越功率利用系统，其特征在于：所述功率转换装置BCSa包括整流装置ADCa和逆变装置DACa，整流装置ADCa的直流侧通过公共直流母线DCBa与储能装置ESDa以及逆变装置DACa的直流侧相连，逆变装置DACa的三相交流侧与牵引变电所TSa的配电系统母线DSBa相连，所述控制器CCa输出端与功率转换装置BCSa的控制端相连。5.根据权利要求1所述的一种牵引网双边供电穿越功率利用系统，其特征在于：所述功率转换装置BCSb包括整流装置ADCb和逆变装置DACb，整流装置ADCb的直流侧通过公共直流母线DCBb与储能装置ESDb以及逆变装置DACb的直流侧相连，逆变装置DACb的三相交流侧与牵引变电所TSb的配电系统母线DSBb相连，所述控制器CCb输出端与功率转换装置BCSb的控制端相连。6.一种基于权利要求1－5任意一项所述的牵引网双边供电穿越功率利用系统的控制方法，其特征在于：包括：所述控制器CCa、控制器CCb分别获取牵引变电所TSa、牵引变电所TSb的实时功率信息；控制器CCa和控制器CCb根据各自获取的实时功率信息进行信息交互；控制器CCa根据信息交互结果控制功率转换装置BCSa利用穿越功率，控制器CCb根据信息交互结果控制功率转换装置BCSb利用穿越功率，使得从牵引变电所TSa返回电网的穿越功率或从牵引变电所TSb返回电网的穿越功率满足预设要求。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：所述牵引变电所TSa和牵引变电所TSb均采用同相供电，所述控制方法中：控制器CCa获取牵引变电所TSa的实时功率信息包括：控制器CCa实时检测牵引母线TSBa的电压Ua、牵引馈线Fa1的电流Ia1、牵引馈线Fa2的电流Ia2；控制器CCa根据牵引母线TSBa的电压Ua和牵引馈线Fa1的电流Ia1计算牵引变电所TSa向牵引网OCS提供的有功功率Pca；控制器CCa根据牵引母线TSBa的电压Ua和牵引馈线Fa2的电流Ia2计算牵引变电所TSa向左相邻供电区间牵引网OCSa提供的有功功率Pcaa；控制器CCb获取变电所TSb的实时功率信息包括：控制器CCb实时检测牵引母线TSBb的电压Ub、牵引馈线Fb1的电流Ib1、牵引馈线Fb2的电流Ib2；控制器CCb根据牵引母线TSBb的电压U...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群湛，黄小红，吴波，杨乃琪，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：