[发明专利]电气化铁路交流馈电系统

权利要求书

1.一种电气化铁路交流馈电系统，该电气化铁路交流馈电系统遍 及多个变电站，拉通单相交流馈电线，其特征在于：

上述多个变电站中的至少一个变电站具备：

具有第1频率的第1三相交流电源；

变压器，把该第1三相交流电源的三相交流电压变压成二相交流 电压，在该二相输出端子中仅把一相即M座输出端子连接到上述单相 交流馈电线上；

第1电力变换器，在该变压器的二相输出端子的上述一相即M 座上连接了该第1电力变换器的交流输出端子；

第2电力变换器，在该变压器的二相输出端子的另一相即T座上 连接了该第2电力变换器的交流输出端子；

直流平滑电容器，连接到上述第1以及第2电力变换器的共同的 直流端子上；

补偿电流控制单元，控制从上述第1以及第2电力变换器发生的 补偿电流；

具有第2频率的第2三相交流电源；以及

二极管整流器，把该第2三相交流电源的三相交流变换为直流， 向上述直流平滑电容器供给直流功率。

2.根据权利要求1所述的电气化铁路交流馈电系统，其特征在于：

上述补偿电流控制单元当负载功率小于设定功率值时，决定二相 平衡有效电流指令值，使施加到上述直流平滑电容器上的电压与直流 电压指令值一致，当上述负载功率超过设定功率值时，依照该负载功 率，提供从上述第1三相交流电源供给的有效功率的指令值，从该有 效功率的指令值决定二相平衡有效电流指令值，通过从负载电流检测 值分别减去该有效电流指令值来求出补偿电流指令值，根据该补偿电 流指令值，控制从上述第1以及第2电力变换器输出的补偿电流。

3.根据权利要求1所述的电气化铁路交流馈电系统，其特征在于：

上述补偿电流控制单元具备：

直流电压控制电路，进行控制使施加到上述直流平滑电容器上的 电压与直流电压指令值一致；

有效电流指令电路，在来自上述直流电压控制电路的输出信号上 乘以与上述二相交流电压同步的单位正弦波信号，输出二相平衡有效 电流指令值；

补偿电流指令电路，通过从负载电流检测值分别减去该二相平衡 有效电流指令值，输出补偿电流指令值；以及

补偿电流控制电路，根据该补偿电流指令值，控制从上述第1以 及第2电力变换器输出的补偿电流。

4.根据权利要求3所述电气化铁路交流馈电系统，其特征在于：

上述补偿电流控制单元把再生运行时施加到上述直流平滑电容 器上的电压的指令值设定成高于上述二极管整流器的无负载整流电 压。

5.根据权利要求3所述的电气化铁路交流馈电系统，其特征在于：

上述补偿电流控制单元在动力运行时，依照与上述单相交流馈电 线连接的电车负载的功耗的大小，控制施加到上述直流平滑电容器上 的电压，以便调整从上述二极管整流器供给的直流功率。

6.根据权利要求3所述的电气化铁路交流馈电系统，其特征在于：

上述补偿电流控制单元当动力运行负载功率小于设定功率值时， 把上述直流电压指令值设定为高于上述二极管整流器的无负载整流电 压，来控制施加到上述直流平滑电容器上的电压，在动力运行负载功 率超过了设定功率值时，依照该负载功率的大小，控制施加到上述直 流平滑电容器上的电压，以便调整从上述二极管整流器供给的直流功 率。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的电气化铁路交流馈电系 统，其特征在于包括：

LC滤波器，与上述直流平滑电容器并联连接，使谐振频率与上 述单相交流馈电线的频率的2倍附近一致。

8.根据权利要求1～6中的任一项所述的电气化铁路交流馈电系 统，其特征在于：

使在上述单相交流馈电线一侧连接了交流输出端子的上述第1电 力变换器的输出容量大于上述第2电力变换器的输出容量。