[实用新型]一种电气化铁路功率控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电气化铁路功率控制器，属于电气自动化设备技术领域。

背景技术

电气化铁路的供电方式是在铁路沿线建立若干个牵引变电站，经牵引变压器降为单相27.5kV或55kV后，通过牵引网向电力机车供电。电力机车采用25kV单相工频交流电压，经全波整流后驱动直流牵引电动机，在架空接触导线和钢轨之间行驶。电力机车是一种大功率单相整流牵引负荷，其供电和驱动方式决定它具有以下特点：

a)不对称性，产生负序电流，引起电网三相不平衡；

b)非线性，产生谐波，注入谐波电流，引起电压波形畸变；

c)冲击性负荷，引起系统电压波动；

d)功率因数低，一般在0.75左右。而且所需要的无功功率动态变化。

电气化铁路所带来的电能质量问题，对电网及电网其他用户、包括电气化铁路自身都产生了不利影响。

目前铁路牵引供电系统动态无功补偿的主要手段是在供电臂上安装TCR型SVC。但是，TCR型在铁路的应用存在很大的局限性。该产品在单相系统的应用，能够解决功率因数问题和部分谐波问题，但是，对于电力机车的瞬时冲击性的跟踪性能不佳，而对于三相不平衡问题则不能起到作用。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种电气化铁路功率控制器，以克服现有技术之不足，解决电气化铁路固有的动态无功、谐波、功率因数和负荷不平衡的补偿问题。

本实用新型提出的电气化铁路功率控制器，包括两台单相隔离变压器、两台连接电抗器和两台单相链式换流器，所述的第一台单相隔离变压器的原边与电气化铁路的一相供电臂相连，第一台单相隔离变压器的副边与第一台连接电抗器和第一台单相链式换流器的两个交流输出端形成串联连接，所述的第二台单相隔离变压器的原边与电气化铁路的另一相供电臂相连，第二台单相隔离变压器的副边与第二台连接电抗器和第二台单相链式换流器的两个交流输出端形成串联连接，两台单相链式换流器的相应序号链节的直流端分别并联在一起。

本实用新型提出的电气化铁路功率控制器，可以有效地解决电气化铁路固有的动态无功、谐波、功率因数和负荷不平衡的补偿问题。

附图说明

图1为本实用新型提出的电气化铁路功率控制器的电路原理图。

图1中，1是单相隔离变压器，2是连接电抗器，3是单相链式换流器。

具体实施方式

本实用新型提出的电气化铁路功率控制器，其电路原理图如图1所示，包括两台单相隔离变压器1、两台连接电抗器2和两台单相链式换流器3，所述的第一台单相隔离变压器的原边与电气化铁路的一相供电臂相连，第一台单相隔离变压器的副边与第一台连接电抗器和第一台单相链式换流器的两个交流输出端形成串联连接，所述的第二台单相隔离变压器的原边与电气化铁路的另一相供电臂相连，第二台单相隔离变压器的副边与第二台连接电抗器和第二台单相链式换流器的两个交流输出端形成串联连接，两台单相链式换流器的相应序号链节的直流端分别并联在一起。

本实用新型提出的电气化铁路功率控制器中，左边的单相隔离变压器、连接电抗器和链式换流器可对左边电气化铁路的供电臂形成动态无功补偿和谐波补偿，右边的单相隔离变压器、连接电抗器和链式换流器可对右边电气化铁路的供电臂形成动态无功补偿和谐波补偿。通过两台单相链式换流器3的对应序号的链节的直流端的并联连接，左右两边电气化铁路的供电臂的有功功率可以通过本新型功率控制器实现互相传送，从而实现左右两边电气化铁路的供电臂的不平衡负荷补偿控制。

本新型功率控制器中的左右两个连接电抗器也可以分别采用左右两边单相隔离变压器的漏抗实现。

本实用新型也可应用于其他类似的单相供电补偿场合。任何基于本实用新型所作的等效变换电路，均属于本实用新型保护范围。