[发明专利]一种接入牵引变电所的分布式发电系统及控制方法

权利要求书

1.一种接入牵引变电所的分布式发电系统，包括牵引变电所TS和沿牵引网设置新能源发电装置，牵引变电所TS的牵引侧通过导线分别与牵引母线TB1、牵引母线TB2连接，牵引母线TB1通过馈线TF1与牵引网的R线相连，牵引母线TB2通过馈线TF2与牵引网的T线相连，牵引母线TB1与牵引母线TB2之间设有电压互感器PT，馈线TF2设有电流互感器CT1，其特征在于：沿铁路走向平行敷设电力电缆CP线、电力电缆CN线，沿电力电缆CP线设置n个新能源发电装置，具体记为新能源发电装置G1、新能源发电装置G2、新能源发电装置Gi、…、新能源发电装置Gn；新能源发电装置Gi的正极通过馈线GPi与就近的电力电缆CP线连接，负极通过馈线GNi与就近的电力电缆CN线连接；所述电力电缆CP线、电力电缆CN线在牵引变电所TS处分别通过馈线TG2、馈线TG1与牵引母线TB2、牵引母线TB1连接，馈线TG2设有电流互感器CT2，新能源发电装置直接对交流牵引负载供电；牵引变电所TS设置中央协调控制器CCC，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sA1、光纤对sA2、光纤对sAi、…、光纤对sAn分别与新能源发电装置G1、新能源发电装置G2、新能源发电装置Gi、…、新能源发电装置Gn的测控端连接，电压互感器PT的测量端及电流互感器CT1和电流互感器CT2的测量端与中央协调控制器CCC输入端连接；其中，n≥2，i=1,2,3,…,n。

2.根据权利要求1所述的一种接入牵引变电所的分布式发电系统，其特征在于：牵引变电所TS处设置能量存储装置TES，能量存储装置TES分别与牵引母线TB1、牵引母线TB2连接，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sES与能量存储装置TES的测控端连接。

3.根据权利要求2所述的一种接入牵引变电所的分布式发电系统，其特征在于：所述能量存储装置TES包括单相储能变压器（1）、单相储能变流器（2）、直流母线（3）、燃料电池直直变换器（8）、电解水直直变换器（10）、电解水制氢储能单元（11）和燃料电池发电单元（9）；所述单相储能变压器（1）的高压侧两端分别与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，所述单相储能变压器（1）的低压侧与单相储能变流器（2）交流侧连接，单相储能变流器（2）直流侧与直流母线（3）连接；电解水直直变换器（10）一侧与直流母线（3）连接，另一侧与电解水制氢储能单元（11）连接；燃料电池直直变换器（8）一侧与直流母线（3）连接，另一侧与燃料电池发电单元（9）连接；电解水制氢储能单元（11）储存的氢气供给燃料电池发电单元（9）。

4.根据权利要求3所述的一种接入牵引变电所的分布式发电系统，其特征在于：所述能量存储装置TES还包括超级电容直直变换器（4）、锂电池直直变换器（6）、超级电容储能单元（5）和锂电池储能单元（7）；超级电容直直变换器（4）一侧与直流母线（3）连接，另一侧与超级电容储能单元（5）连接；锂电池直直变换器（6）一侧与直流母线（3）连接，另一侧与锂电池储能单元（7）连接。

5.一种基于权利要求1~4任意一项所述的接入牵引变电所的分布式发电系统的控制方法，其特征在于：中央协调控制器CCC判断是否存在故障的新能源发电装置，如果存在故障，控制故障的新能源发电装置退出运行；中央协调控制器CCC控制处于正常工况的新能源发电装置独立自主发电运行。

6.根据权利要求5所述的一种接入牵引变电所的分布式发电系统的控制方法，其特征在于，所述中央协调控制器CCC控制处于正常工况的新能源发电装置独立自主发电运行包括：

中央协调控制器CCC获取电压互感器PT测得的电压信号及电流互感器CT1测得的第一电流信号；根据获取的电压信号和第一电流信号计算牵引网功率P1，其中，牵引网功率P1流向牵引网为牵引功率,记为正，有功功率流向牵引变电所TS为反馈功率，记为负；中央协调控制器CCC根据牵引网功率P1控制新能源发电装置的输出功率Pm。