[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

说明书

本发明提供了一种接入牵引变电所的分布式发电系统及控制方法，属于电气化铁路牵引供电技术领域。同相牵引变电所的牵引侧与牵引母线连接，牵引母线通过馈线与牵引网相连，铁路沿线走廊的设置新能源发电装置通过电力电缆接入牵引变电所的牵引母线，牵引所设置中央协调控制器实时监测牵引网功率情况，动态控制新能源发电装置输出功率，实现新能源功率的最优利用。主要用于分布式发电系统接入牵引变电所的电力调度与管理。

技术领域

本发明涉及交流电气化铁路供电技术领域，特别涉及一种接入牵引变电所的分布式发电系统及控制方法。

背景技术

新能源和可再生能源发电在电力系统中已有大量成功应用案例，铁路系统也进行了初探。在铁路沿线按因地制宜、多能互补等原则推广、应用新能源和可再生能源发电。

中国申请号202110028103.9公开了《一种同相牵引供电与异地发电并网系统及控制方法》，但该申请只考虑了单点异地发电，并未考虑铁路线路呈线状分布、多种发电系统并存的情况，也不涉及如何将多种分布式发电系统接入牵引供电系统，无法在牵引变电所接入所有分布式新能源和可再生能源发电装置，为此，如何将分布式设置的多种新能源和可再生能源发电装置接入牵引变电所成为值得研究的问题。

有相关文献提出将新能源发电装置和储能装置在直流母线进行并接的发电储能方案，该方案用于交流牵引供电领域，降低了新能源发电装置的发电功率对牵引负载供电的利用效率。

分布式新能源和可再生能源发电装置接入牵引网，会涉及到复杂的连接结构和控制方法。在同时存在新能源发电功率、牵引所功率时，如何控制和使用新能源发电功率、牵引所功率，以满足新能源就近消纳，减少“弃风、弃光”现象，提高新能源发电利用率，也是新能源发电装置并网后亟需解决的问题。本发明提出一种新系统，沿铁路走向分布式设置的新能源发电装置就近就地接入电力电缆，电力电缆通过馈线接入牵引变电所的牵引母线，同时通过采用中央协调控制器，可以对多个新能源发电装置进行控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种接入牵引变电所的分布式发电系统，它能有效地解决分布式新能源发电装置接入牵引供电系统的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：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和牵引网，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，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；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。

所述新能源发电装置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为光伏发电系统、氢能发电系统、风力发电系统和生物化学能发电中的一种或几种。

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。