[实用新型]一种电气化铁路牵引供电系统

说明书

本实用新型公开电气化铁路牵引供电系统，包括牵引站变压器和储能单元，其中，所述牵引站变压器一次侧线圈与电网相连，二次侧线圈的一端连接于牵引站的接触线上，另一端则与轨道相连，回流线也与轨道相连，所述储能单元包括电池，以及连接在电池上的变流器，所述电池通过变流器、变压器后为供电臂注入无功功率和/或有功功率。上述电气化铁路牵引供电系统，通过引入储能单元，将无功功率及有功功率注入到牵引网之中，为列车提供动力支撑的同时减小电网负序电流的大小，实现牵引站变压器容量的削减，提高了变压器的利用率，改善了电网电能质量，减少了容量电费及设备运营维护成本。

技术领域

本实用新型涉及一种电气化铁路牵引供电系统，属于电网领域。

背景技术

电气化铁路已为货运运输提高了高效、便利的条件，但在铁路高标准的管理体系下，牵引站站内变压器容量需配置较大，而在实际运行过程中两供电臂同时通过列车的密度并不是很大，导致了牵引站变压器容量利用率较低，每年缴纳的容量电费昂贵，运营维护成本较大；同时，货运列车的运营导致了电网系统中电流不平衡度较大(存在负序电流)、谐波含量较高、功率因素较低等一系列电能质量问题，为解决此问题，目前采用在接触网上投运SVG、STATCOM、PRC等装置来改善电网电能质量，但这种方法只能改善电网电能质量，并不能同时降低变压器容量，缓解冲击电流的波动问题，且设备占地面积较大，运营维护成本较高，仍具有一定局限性。

此外，在铁路网络现有的技术中，如发生故障，电网电能无法实时输送到供电臂上时，没有应急电源对供电实现短时支撑，为技术人员检修赢得时间。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种电气化铁路牵引供电系统，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电气化铁路牵引供电系统，可削减牵引站变压器容量，改善电网电能质量。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种电气化铁路牵引供电系统，包括牵引站变压器和储能单元，其中，所述牵引站变压器一次侧线圈与电网相连，二次侧线圈的一端连接于牵引站的接触线上，另一端则与轨道相连，回流线也与轨道相连，所述接触线为供电臂，所述接触线、轨道和回流线形成牵引网，所述储能单元包括电池，以及连接在电池上的变流器，所述电池通过变流器、变压器后为供电臂注入无功功率和/或有功功率。

作为优选，所述储能单元包括电池，以及连接在电池上的2个变流器，所述变流器各连接一个变压器，所述电池通过2个变流器、2个变压器分别为两个供电臂注入无功功率和/或有功功率。

作为优选，所述储能单元包括电池，以及连接在电池上的PCS变流器，所述PCS变流器连接变压器，所述电池通过PCS变流器、变压器分别为两个供电臂注入无功功率和/或有功功率。

作为优选，所述牵引站变压器采用VX接线的变压器。

作为优选，所述牵引器变压器采用Scott接线的变压器。

上述电气化铁路牵引供电系统，通过引入储能单元，将无功功率及有功功率注入到牵引网之中，为列车提供动力支撑的同时减小电网负序电流的大小，实现牵引站变压器容量的削减，改善电网电能质量。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

附图说明

图1为实施例1的电气化铁路牵引供电系统拓扑结构图；

图2为实施例1的电气化铁路牵引供电系统控制流程图；

图3为实施例1储能单元将有功功率与无功功率注入供电臂后的电流电压向量图；

图4为实施例2的电气化铁路牵引供电系统拓扑结构图。

图5为实施例3的电气化铁路牵引供电系统拓扑结构图；