一种无输出变压器的新能源接入柔性牵引供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无输出变压器的新能源接入柔性牵引供电系统，属于新能源接入供电技术领域，所述系统包括依次连接的柔性牵引变压器子系统、级联逆变器子系统、第二直流母线、直流变换子系统、第一直流母线和新能源发电子系统；所述柔性牵引变压器子系统的一端与三相电网连接，且所述柔性牵引变压器子系统的另一端与接触网连接；本实用新型专利技术解决了传统新能源接入牵引供电系统时需要输出变压器的问题，可以有效降低系统对配套设备的要求，消除变压器的检修与维护成本，同时，由于采用电力电子变换器与柔性牵引变压器相连，具有相位、频率完全可控的特点，容错能力较强。容错能力较强。容错能力较强。

【技术实现步骤摘要】
一种无输出变压器的新能源接入柔性牵引供电系统


[0001]本技术属于新能源接入供电
，尤其涉及一种无输出变压器的新能源接入柔性牵引供电系统。

技术介绍

[0002]我国电气化铁路事业最近几年发展迅猛：截止2020年底，我国电气化铁路营业里程已突破10万公里，其中高速铁路营业里程达到3.8万公里。电气化铁路的飞速发展虽方便了大众出行，但同时也是碳排放的重点领域之一，并且其对能量的需求也越来越大。因此，为实现“碳中和”愿景，亟需优化电气化铁路用能结构，大力发展新能源技术，以提升能源综合使用效能。
[0003]电气化铁路通过接触网为列车运行提供能量，为了利用新能源，可以将新能源发电系统接入牵引供电系统中。以光伏新能源发电系统为例，目前应用较为广泛的两种接入方式为：三相逆变器和背靠背单相变流器。但是，无论是三相逆变器接入方案，还是背靠背单相变流器接入方案，针对的都是传统的、有电分相的非贯通式牵引供电系统，针对贯通式牵引供电系统的新能源接入方案目前尚未得到关注；同时，两种方案都需要配置大容量变压器，体积、质量较大，占地面积较广，造价更高，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无输出变压器的新能源接入柔性牵引供电系统，其特征在于，包括依次连接的柔性牵引变压器子系统、级联逆变器子系统、第二直流母线、直流变换子系统、第一直流母线和新能源发电子系统；所述柔性牵引变压器子系统的一端与三相电网连接，且所述柔性牵引变压器子系统的另一端与接触网连接。2.根据权利要求1所述的无输出变压器的新能源接入柔性牵引供电系统，其特征在于，所述柔性牵引变压器子系统包括节能型牵引变压器、匹配变压器和三相
‑
单相变流器；所述节能型牵引变压器的原边与三相电网连接，且所述节能型牵引变压器的副边与匹配变压器的原边连接；所述匹配变压器的副边与三相
‑
单相变流器的一端连接；所述三相
‑
单相变流器的另一端分别与级联逆变器子系统和接触网连接。3.根据权利要求2所述的无输出变压器的新能源接入柔性牵引供电系统，其特征在于，所述三相
‑
单相变流器包括第一整流器AC/DC和第一逆变器DC/AC；所述第一整流器AC/DC的一端与匹配变压器的副边连接；所述第一整流器AC/DC的另一端与第一逆变器DC/AC的一端连接；所述第一逆变器DC/AC的另一端分别与级联逆变器子系统和接触网连接。4.根据权利要求3所述的无输出变压器的新能源接入柔性牵引供电系统，其特征在于，所述级联逆变器子系统包括n个依次级联的逆变器；各所述逆变器的正输入端和负输入端均分别与第二直流母线正极线和负极线一一对应连接，所述第i个逆变器A
i
的A
i
P端与第i
‑
1个逆变器的A
i
‑1N端连接，且所述逆变器A
i
的A
i
N端与第i+1个逆变器的A
i+1
P端连接，当i＝1时，所述逆变器A1的A1p端通过电感分别与第一逆变器DC/AC的另一端和接触网连接，当i＝n时，所述逆变器A
n
的A
n
N端接地，其中，i＝1,2,3，
…
n，n为级联逆变器子系统中逆变器的总数。5.根据权利要求4所述的无输出变压器的新能源接入柔性牵引供电系统，其特征在于，所述直流变换子系统包括m个依次连接的Boost模块；所述第j个Boost模块包括电感L
j
、二极管D
j
、绝缘栅双极型晶体管T
j
和电容C
j
；所述电感L
j
的一端与第一直流母线的正极线连接，且其另一端分别与二极管D
j
的正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓琼，王一凯，赵鹏程，骆柯宇，吕晓琴，高仕斌，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：