[发明专利]一种三相牵引网分布式发电供电系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种三相牵引网分布式发电供电系统及控制方法，涉及电气化铁路牵引供电技术领域。主变电所主母线通过馈线与三相牵引电缆相连，牵引变电所原边与三相牵引电缆相连，次边与三相牵引网连接，铁路沿线走廊设置的功率发生装置通过沿线牵引变电所分布式接入牵引变电所，主变电所设置的中央协调控制器控制功率发生装置运行方式，并进行发电和无功分配控制；采用分布式发电供电系统有利于支撑系统网压，延长供电距离，还有利于新能源分布式接入和就近消纳，促进铁路系统的绿色发展，能够避免相关电能质量问题。主要用于分布式发电供电系统接入三相牵引网的管理。

技术领域

本发明涉及交流电气化铁路供电技术领域。

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。

三相牵引供电作为新一代轨道交通牵引供电方案，供电能力强，是同电压等级架空线路的7倍。相比传统直流牵引供电系统而言，可能避免杂散电流及其危害，能够最大限度直接利用再生制动能量；相比传统交流牵引供电系统而言，可有效解决电分相（无电区）存在带来的不利影响，且不产生负序，用电环境友好。中国专利申请号：201711265295.5公开了《一种三相牵引供电系统》），然而该申请并没有考虑新能源和可再生能源发电接入三相牵引供电系统的方案。

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。

另外，中国专利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》：涉及一处发电系统，且远离牵引变电所，通过供电线将发电装置接入牵引变电所，以此推广到多处异地发电并网系统，则表现为以牵引变电所为中心的辐射状构造，各处发电系统均需通过各自供电线接入牵引变电所。由于铁路呈线状分布，势必造成供电线过长和浪费。考虑到铁路沿线走廊具有安装风光等新能源、可再生能源的巨大优势，本发明利用铁路沿线线状分布走廊进行风光等新能源、可再生能源发电，解决分布式、独立的新能源和可再生能源发电装置接入三相牵引供电系统并进行发电控制的技术问题，同时有利于牵引网电压支撑，通过同相供电延长供电距离，提高列车再生电能利用，增加新能源和可再生能源对牵引负荷的供电，并减少风光新能源和可再生能源弃风、弃光现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种三相牵引网分布式发电供电系统，它能有效解决铁路沿线分布式新能源和可再生能源发电装置直接并网接入三相牵引网参与牵引供电的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：