[发明专利]一种电力电子变压器

说明书

本发明公开了一种电力电子变压器，其包括多绕组牵引变压器TT，多绕组牵引变压器TT的原边三相绕组与三相电网相连，绕组牵引变压器TT的次边绕组的输出相分别连接有若干电力电子变压器模块，每个电力电子变压器模块均包括并联的单相整流器A和单相整流器B，单相整流器A和单相整流器B的输入端均与次边绕组的输出相连接，单相整流器A和单相整流器B的输出端均与单相逆变器C的输入端连接，单相逆变器C的输出端与接触网P连接。本发明的使用，可以实现贯通同相供电并取消牵引网的电分相，能够解决负序问题和无功的动态补偿、治理单相负荷的谐波、实现能量回馈，从而改善电网的电能质量。

技术领域

本发明涉及电气控制技术领域，具体涉及一种电力电子变压器。

背景技术

目前，我国存在大量的单相负荷，尤其是我国的牵引供电系统，电气化铁道采用单相工频交流制，牵引供电系统通过牵引变电所与电力系统相连接，牵引变电所的核心设备是牵引变压器。近几年来，直供方式的Vv接线的牵引变压器，AT方式的Vx接线的牵引变压器，YNvd牵引变压器，Scott牵引变压器等实现了三相-两相变换，但是我国牵引供电系统都存在两个主要问题：电分相问题，负序问题。电分相问题使得供电线路存在无电区，无电区的存在严重影响牵引供电系统的整体性能；牵引负荷是单相负荷，具有严重的不对称性，因此向电力系统注入大量负序电流，引起三相电网的严重不平衡。并且当机车紧急制动时，产生的能量无法返回电网，只通过电阻消耗多余的能量，不利于节能。同相供电系统主要针对现有的牵引供电系统进行改造，解决传统牵引变电所无功、谐波、负序等电能质量等问题，同时使得电分相数目减半，但无法实现牵引网的全线贯通。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种既能够取消变电所内的电分相，也能够取消变电所间的电分相，实现全线贯通的电力电子变压器。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种电力电子变压器，其包括多绕组牵引变压器TT，多绕组牵引变压器TT的原边三相绕组与三相电网相连，绕组牵引变压器TT的次边绕组的输出相分别连接有若干电力电子变压器模块，每个电力电子变压器模块的输入端均与多绕组牵引变压器TT的次边绕组的输出相连接，每个电力电子变压器模块的输出端均与接触网P连接。

进一步地，电力电子变压器模块均包括并联的单相整流器A和单相整流器B，单相整流器A和单相整流器B的输入端与多绕组牵引变压器TT的次边绕组的输出相连接，单相整流器A和单相整流器B的输出端均与单相逆变器C的输入端连接，单相逆变器C的输出端与接触网P和铁轨N连接。

进一步地，单相整流器A的正输入端AiP、负输入端AiN与牵引变压器TT次边绕组的α输出相相连，单相整流器A的正输出端AoP与单相逆变器C的正输入端CiP相连，单相整流器A的负输出端AoN与单相逆变器C的负输入端CiN相连；单相整流器B的正输入端BiP、负输入端BiN分别与牵引变压器TT次边绕组的β输出相相连，单相整流器B的正输出端BoP与单相逆变器C的正输入端CiP相连，单相整流器B的负输出端BoN与单相逆变器C的负输入端CiN相连；单相逆变器C的正输出端CoP与接触网P相连，单相逆变器C的负输出端CoN与铁轨N相连。

进一步地，多绕组牵引变压器TT为多绕组Scott变压器、阻抗匹配变压器或YNvd变压器中的任意一种。

一种电力电子变压器，其包括牵引变压器T，牵引变压器T的原边绕组通过降压变压器T1与三相电网连接，牵引变压器T通过电力电子变压器模块与升压变压器T2连接，升压变压器T2的次边绕组与接触网P和铁轨N连接。

进一步地，电力电子变压器模块包括两个并联的单相整流器a和单相整流器b，单相整流器a和单相整流器b的输入端均与牵引变压器T的次边绕组连接，单相整流器a和单相整流器b的输出端均与单相逆变器c的输入端连接，单相逆变器c的输出端与升压变压器T2的原边绕组连接。