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专利号: 2019110007974
申请人: 京沪高速铁路股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种牵引变电所供电构造,包括牵引变电所用于向电气化铁路供电臂提供电能的三相/两相变压器TT、馈入线和牵引母线,所述馈入线分为第一馈入线L1和第二馈入线L2,牵引母线分为第一牵引母线TB1和第二牵引母线TB2;三相/两相变压器TT原边接入电网A、B、C三相电源,次边两相中的a相通过第一馈入线L1与第一牵引母线TB1相连,次边两相中的b相通过第二馈入线L2与第二牵引母线TB2相连;其特征在于:由第一牵引母线TB1和第二牵引母线TB2引出的工作馈线共为五路,其中,第一牵引母线TB1引出三路,分别记为第一工作馈线F11、第二工作馈线F12和第三工作馈线F13;第二牵引母线TB2引出的两路,分别记为第四工作馈线F21和第五工作馈线F22;工作馈线设有电流互感器,其中第一工作馈线F11设有第一电流互感器CT11、第二工作馈线F12设有第二电流互感器CT12、第三工作馈线F13设有第三电流互感器CT13、第四工作馈线F21设有第四电流互感器CT21、第五工作馈线F22设有第五电流互感器CT22;第一工作馈线F11、第四工作馈线F21分别向处于各自供电臂的电力机车供电;单相交直交变流器ADA的两个交流侧分别与第三工作馈线F13、第五工作馈线F22连接;储能装置包括交直变流器AD和储能设备SD,其中,交直变流器AD的交流侧与第二工作馈线F12连接,交直变流器AD的直流侧与储能装置SD直流侧连接;综合控制器CCD的信号端P1~P5分别与第一电流互感器CT11、第二电流互感器CT12、第三电流互感器CT13、第四电流互感器CT21和第五电流互感器CT22输出端连接,所述综合控制器CCD的双向信号端P6~P8分别与交直变流器AD、储能设备SD、单相交直交变流器ADA的控制端相连。

2.一种牵引变电所供电构造的控制方法,记第一电流互感器CT11的电流为I11,第二电流互感器CT12的电流为I12,第三电流互感器CT13的电流为I13、第四电流互感器CT21的电流为I21、第五电流互感器CT22的电流为I22,牵引负荷功率因数为1,牵引变电所的阈值电流为Iref,其特征在于:当三相/两相变压器TT为平衡接线时,(1)若I11+I21≥Iref,

综合控制器CCD控制交直变流器AD和储能设备SD向第一牵引母线TB1放电,放电电流记为Idis,其中Idis大于或等于I11+I21‑Iref;

综合控制器CCD控制单相交直交变流器ADA进行第一馈入线L1和第二馈入线L2的功率调度,即,有功调度:I22=(I11‑I21‑Idis)/2,I13=‑I22,其中I22≥0表明功率由第二馈入线L2调度至第一馈入线L1,I22<0表明功率由第一馈入线L1调度至第二馈入线L2;当Idis等于I11+I21‑Iref时,I22=Iref/2‑I21,I13=‑I22;无功调度为0;

(2)若I11+I21<Iref,

综合控制器CCD控制交直变流器AD由第一牵引母线TB1向储能设备SD充电,充电电流记为Ich,其中Ich小于或等于Iref‑I11‑I21;

综合控制器CCD控制单相交直交变流器ADA进行第一馈入线L1和第二馈入线L2的功率调度,即,有功调度:I22=(I11‑I21+Ich)/2,I13=‑I22,其中I22≥0表明功率由第二馈入线L2调度至第一馈入线L1,I22<0表明功率由第一馈入线L1调度至第二馈入线L2;当Idis等于Iref‑I11‑I21时,I22=Iref/2‑I21,I13=‑I22;无功调度为0。

3.一种牵引变电所供电构造的控制方法,其特征在于:当三相/两相变压器TT为120°接线时,

(1)若I11+I21≥Iref,

综合控制器CCD控制交直变流器AD和储能设备SD向第一牵引母线TB1放电,放电电流记为Idis,其中Idis大于或等于I11+I21‑Iref;

记电流I22的有功电流分量为I22p,无功电流分量为I22q;电流I13的有功电流分量为I13p,无功电流分量为I13q;综合控制器CCD控制单相交直交变流器ADA进行第一馈入线L1和第二馈入线L2的功率调度,即,有功调度:I22p=(I11‑I21‑Idis)/2,I13p=‑I22p,其中I22p≥0表明有功功率由第二馈入线L2调度至第一馈入线L1,I22p<0表明有功功率由第一馈入线L1调度至第二馈入线L2;当Idis等于I11+I21‑Iref时,I22p=Iref/2‑I21,I13p=‑I22p;无功调度:若第一牵引母线TB1电压超前于第二牵引母线TB2电压60°,则I13q超前

I13p为90°,I22q滞后I22p为90°;若第一牵引母线TB1电压滞后于第二牵引母线TB2电压60°,则I13q滞后I13p为90°,I22q超前I22p为90°;若第一牵引母线TB1电压超前于第二牵引母线TB2电压

120°,则I13q滞后I13p为90°,I22q超前I22p为90°;若第一牵引母线TB1电压滞后于第二牵引母线TB2电压120°,则I13q超前I13p为90°,I22q滞后I22p为90°;

(2)若I11+I21<Iref,

综合控制器CCD控制交直变流器AD由第一牵引母线TB1向储能设备SD充电,充电电流记为Ich,其中Ich小于或等于Iref‑I11‑I21;

综合控制器CCD控制单相交直交变流器ADA进行第一馈入线L1和第二馈入线L2的功率调度,即,有功调度:I22p=(I11‑I21+Ich)/2,I13p=‑I22p,其中I22p≥0表明有功功率由第二馈入线L2调度至第一馈入线L1,I22p<0表明有功功率由第一馈入线L1调度至第二馈入线L2;当Idis等于I11+I21‑Iref时,I22p=Iref/2‑I21,I13p=‑I22p;无功调度:若第一牵引母线TB1电压超前于第二牵引母线TB2电压60°,则I13q超前I13p为90°,I22q滞后I22p为90°;若第一牵引母线TB1电压滞后于第二牵引母线TB2电压60°,则I13q滞后I13p为90°,I22q超前I22p为90°;若第一牵引母线TB1电压超前于第二牵引母线TB2电压120°,则I13q滞后I13p为

90°,I22q超前I22p为90°;若第一牵引母线TB1电压滞后于第二牵引母线TB2电压120°,则I13q超前I13p为90°,I22q滞后I22p为90°。