[发明专利]一种牵引供电系统电能质量综合治理装置及方法

说明书

本申请中一个或多个实施例提供一种牵引供电系统电能质量综合治理装置及方法，包括：功率融通模块和至少两个高通滤波模块均连接于接触网，储能模块连接于功率融通模块；功率融通模块，包括：至少两个降压变压器和至少两个功率单元，至少两个功率单元相互并联，其中一个功率单元连接第一降压变压器的副边，第一降压变压器的原边通过接触网与第一供电臂连接，另一个功率单元连接第二降压变压器的副边，第二降压变压器的原边通过接触网与第二供电臂连接；储能模块，包括：至少一个控制储能单元和至少一个储能支路，至少一个储能支路与至少一个控制储能单元并联。本申请能够进行功率融通、储存能量并对全谐波进行滤波。

技术领域

本申请中一个或多个实施例涉及电能治理技术领域，尤其涉及一种牵引供电系统电能质量综合治理装置及方法。

背景技术

随着大功率交直交电力机车的发展，对牵引供电系统的供电质量及容量需求日益增大，同时由于交流机车的引入，虽然功率因数得以改善，但是也使得牵引供电网引入了大量的高次谐波，现有技术中的牵引供电系统存在车网谐振且供电容量不足的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请中一个或多个实施例的目的在于提出一种牵引供电系统电能质量综合治理装置及方法，以解决现有技术存在车网谐振且供电容量不足的问题。

基于上述目的，本申请中一个或多个实施例提供了一种牵引供电系统电能质量综合治理装置，包括：

功率融通模块、储能模块和至少两个高通滤波模块；

所述功率融通模块和至少两个高通滤波模块均连接于接触网，所述储能模块连接于所述功率融通模块；

所述功率融通模块，包括：至少两个降压变压器和至少两个功率单元，所述至少两个功率单元相互并联，其中一个所述功率单元连接第一降压变压器的副边，所述第一降压变压器的原边通过所述接触网与第一供电臂连接，另一个所述功率单元连接第二降压变压器的副边，所述第二降压变压器的原边通过所述接触网与第二供电臂连接；

所述储能模块，包括：至少一个控制储能单元和至少一个储能支路，所述至少一个储能支路与所述至少一个控制储能单元并联。

可选的，所述功率融通模块，所述功率融通模块，还包括：至少一个充电电路，所述至少一个充电电路与其中一个所述功率单元并联。

可选的，所述充电电路，包括：第一接触器、第二接触器和充电电阻器，所述充电电阻器与所述第二接触器串联后与所述第一接触器并联，所述第二接触器闭合以形成所述充电电路；充电结束后，所述第一接触器闭合，完成充电过程。

可选的，所述功率融通模块，还包括：若干个电流互感器和若干个避雷器，各个所述降压变压器的原边均与至少一个所述电流互感器和至少一个所述避雷器串联以得到保护支路，所述保护支路通过检测供电线路的电流并抑制所述供电线路的过电压以保护所述供电线路。

可选的，所述功率融通模块，还包括：至少一个功率电容器，所述至少一个功率电容器与任意一个所述功率单元并联组成有源滤波器，所述有源滤波器用于滤除所述供电线路中的低次谐波。

可选的，所述储能支路，包括：第一电抗器、第二电抗器和第一储能元件；所述第一电抗器与所述第二电抗器并联后与所述第一储能元件串联以得到所述储能支路，所述储能支路用于储存所述供电线路中的再生制动能量。

可选的，当所述第一供电臂和第二供电臂的牵引能量超过预设能量值时，所述储能模块通过所述储能支路的导通释放存储于所述储能支路中的所述再生制动能量。

可选的，任意一个所述高通滤波模块，包括：滤波电抗器、滤波电容器、滤波电阻器和滤波电流互感器；所述滤波电抗器和所述滤波电阻器并联后与所述滤波电容器串联以得到高通滤波器，所述高通滤波器通过所述滤波电流互感器与所述接触网连接。