[发明专利]一种贯通供电系统变流器型牵引变电所潮流调控装置及其调控方法

说明书

本发明提供了一种贯通供电系统变流器型牵引变电所潮流调控装置及其方法，涉及交流电气化铁路供电领域。包括一座变压器型牵引变电所和若干座变流器型牵引变电所组成的电气化铁路贯通供电系统。调控装置输入端连接变流器型变电所的牵引馈线电流互感器和牵引母线电压互感器，通过光纤连接变压器型变电所的牵引馈线电流互感器及牵引母线电压互感器，其输出端连接变流器型变电所的交直交变流器控制端。调控方法是：以变压器型变电所的电流、电压及功率数据为参考，在牵引母线电压允许范围内，调整变流器型变电所功率使其与变压器型变电所逼近按容量比例分配牵引网上列车负荷的目标。主要用于电气化铁路贯通供电系统。

技术领域

本发明涉及交流电气化铁路供电领域，尤其涉及贯通供电系统中变流器型牵引变电所潮流调控技术。

背景技术

电气化铁道普遍采用由公用电力系统供电的单相工频交流制，为使单相的牵引负荷在三相电力系统中尽可能平衡分配，电气化铁道往往采用轮换相序、分相分区供电的方案。分相分区处的相邻供电区之间用分相绝缘器隔离，形成电分相，简称分相。电力机车通过电分相的传统方式是手动过分相，主要依靠司机手动进行退级、关辅助机组、断主断路器、靠列车惯性驶过中性段、再合主断路器、合辅助机组、进而恢复牵引功率来完成过分相。这种人工换相方式容易造成电力机车带电通过电分相(过分相)发生燃弧而烧坏接触网悬挂部件，甚至导致相间短路等事故。随着列车速度的不断升高，采用了自动过分相技术，主要有地面开关自动切换过分相、车载自动过分相以及柱上自动过分相等几种，但仍存在开关切换中列车通过电分相的暂态电气过程，易产生较大的操作过电压或过电流，造成牵引网与车载设备烧损等事故，甚至导致自动过分相操作失败，影响供电可靠性和列车安全运行。因此，电分相环节是整个牵引供电系统中最薄弱的环节，列车过分相成为了高速铁路乃至整个电气化铁路牵引供电的瓶颈。

理论和实践表明在牵引变电所采用单相牵引变压器或组合式同相供电技术可以取消其出口处的电分相，在分区所采用双边供电技术可以取消该处的电分相，从而消除供电瓶颈，提高铁路供电能力和运输能力。但值得注意的是，电气化铁路分区所的双边供电类似于电网的合环，其应用受到电网条件的制约，比如电网与牵引网的电压等级较为接近，均衡电流较大，不宜实施双边供电(合环)等，另外，当取电于两个不相联通的电网的牵引变电所需要取消电分相而实施贯通供电时，显然不能采用双边供电(合环)技术，因此，本发明旨在提供一种关于此类贯通供电系统的变流器型牵引变电所的潮流调控系统及其潮流调控方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种贯通供电系统变流器型牵引变电所潮流调控装置及其调控方法，它能有效地解决该贯通供电系统中变流器型牵引变电所潮流调控的设备问题和潮流调控的技术问题。