[发明专利]一种基于模块化级联H桥的有源补偿同相供电系统

权利要求书

1.一种基于模块化级联H桥的同相供电系统,其特征在于，主要由牵引变压器和级联H桥有源补偿装置组成，其中，牵引变压器原边接于三相电网，次边形成两个牵引侧α和β；级联H桥有源补偿装置由三个级联H桥臂构成“∏”型结构，记“∏”结构上方一桥臂为横臂，另两桥臂为纵臂；即：横臂跨接在牵引变压器次边两牵引侧α和β之间，牵引变压器次边两牵引侧α和β分别与“∏”结构的左右两纵臂并联后再由牵引侧之一α或β接于牵引母线，转变两侧供电为单侧供电，即同相供电，以实现负序、无功、谐波的补偿；每个级联H桥臂均由结构相同的H桥模块SM与电感L串联而成；H桥模块SM为二电平单相全桥结构，由四个可控开关和一个直流储能电容构成，可控开关由IGBT与反向二极管并联而成；三个桥臂分别直挂于交流系统，纵臂承受单相交流电压，横臂承受两牵引侧电压差值；桥臂交流电压由SM的直流储能电容电压U_c组合得到，并由电感L上的电压加以弥补。

2.根据权利要求1所述的一种基于模块化级联H桥的同相供电系统，其特征在于:所述牵引变压器为三相－两相变压器YNd11,VV,Scott中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于模块化级联H桥的同相供电系统，其特征在于:对于已采用大功率交直交型电力机车或动车组的高速和重载铁路，其负荷的功率因数接近于1，可忽略无功功率，在这种情况下，对于120度接线牵引变压器，级联H桥有源补偿装置省去一个纵臂，变成两桥臂“Г”型结构，两牵引侧与有源补偿装置联结形式为：横臂跨接在牵引变压器次边两牵引侧α和β之间，纵臂与牵引变压器次边牵引侧之一α或β并联后由另一牵引侧β或α接于牵引母线；对于90度接线牵引牵引变压器，级联H桥有源补偿装置省去横臂，变成两桥臂“II”型结构，两牵引侧与有源补偿装置联结形式为：牵引变压器次边两牵引侧α和β分别与“II”结构的左右两纵臂并联，而此时牵引母线接于原“∏”结构横臂所在位置，即牵引母线正负极跨接在牵引变压器次边两牵引侧α和β之间。