[发明专利]一种有轨电车非接触供电和接触供电共存的供电系统

说明书

本发明公开了一种有轨电车非接触供电和接触供电共存的供电系统，具体包括非接触供电区域、接触供电区域和无电区域，该供电系统中所用列车为双流制列车；在接触供电区域，电能经牵引变电所传送至接触网上，列车受电弓受流，经牵引变流器给牵引电机供电，再经钢轨和回流线回到牵引变电所负极；在非接触供电区域，电能经牵引变电所传送至电能变换装置，电能变换装置将直流电逆变为高频交流电，经谐振补偿装置和发射线圈发射，列车拾取线圈上感应出高频交流电，通过另一个谐振补偿装置、整流滤波装置、DC‑DC变换器和逆变装置为牵引电机供电。本发明具有便捷、灵活、安全及环境友好等优点，同时能降低制造和维护成本。

技术领域

本发明属于城市轨道交通新型供电系统的实际应用领域，具体涉及一种有轨电车非接触供电和接触供电共存的供电系统。

背景技术

伴随着城市化建设的推进及汽车产业的发展，我国城市交通压力问题日益严峻。为缓解拥堵，改善交通，多种形式的城市轨道交通工具得到快速发展，包括地铁、轻轨、市域铁路、有轨电车和中低速磁浮等。其中地铁以其环境友好、运行速度快，载客量大等优势发展最为迅猛，但是地铁建设受到了城市GDP、人口等客观因素的制约，且地铁建设周期十分漫长，难以满足当前迫切的交通需求。作为地铁系统的重要补充，中运量的有轨电车进入人们的视野。目前北京、上海、广州、武汉、苏州、成都等多个大城市已经实现了有轨电车线路的运营，另有多条有轨电车线路项目正在积极的规划和建设中。

有轨电车线路往往采用受电弓从架空接触网受流，钢轨回流的方式对列车进行供电，这种供电方式结构简单，建设及维护成本低，但是城市的景观有不小的负面影响，尤其是在道路交叉口，架空接触网带来的视觉污染是冲击性的。

为了调和有轨电车安全供电与城市美观之间的矛盾，可以考虑采用非接触供电的方式。但非接触供电系统同时也面临着控制系统复杂、建设及维护成本高、再生制动能量无法反馈回电网、电能质量较差等一系列问题，因此非接触供电系统难以大规模使用。当有轨电车线路的部分路段对城市景观的要求较高时，这部分路段可采用非接触供电系统，其余路段仍采用成熟的架空接触网供电系统。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种有轨电车非接触供电和接触供电共存的供电系统。

本发明的有轨电车非接触供电和接触供电共存的供电系统包括非接触供电区域、接触供电区域和无电区域，该供电系统中所用列车为双流制列车。

在接触供电区域，电能经牵引变电所传送至接触网上，列车受电弓受流，经牵引变流器给牵引电机供电，再经钢轨和回流线回到牵引变电所负极。

在非接触供电区域，电能经牵引变电所传送至电能变换装置，电能变换装置将直流电逆变为高频交流电，经谐振补偿装置和发射线圈发射，列车拾取线圈上感应出高频交流电，通过另一个谐振补偿装置、整流滤波装置、DC-DC变换器和逆变装置为牵引电机供电。

牵引变电所将城市电网AC 10kV作为外部电源，经所内整流设备转换为DC 750V输出。

进一步的，供电系统的某个牵引变电所只为非接触供电区域供电，则该牵引变电所不安装再生能量吸收装置。

进一步的，列车中不同制式的牵引传动系统安装在不同的车厢。

进一步的，牵引变电所包括若干发射线圈组，每个发射线圈组包括一个电能变换装置、谐振补偿装置和发射线圈。

本发明与现有技术相比的有益技术效果为：

本发明的非接触供电克服了导线裸露、器件磨损、接触电火花等一系列问题，具有便捷、灵活、安全及环境友好等优点，能有效化解供电安全可靠性和城市景观之间的矛盾。同时结合接触供电以降低制造和维护成本。

附图说明

图1为本发明有轨电车非接触供电和接触供电共存的供电系统示意图。