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专利号: 2022103583266
申请人: 西南交通大学
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:

1.一种双边贯通同相供电系统,包括牵引变电所TS1和牵引变电所TS2构成的双边供电牵引供电系统,其特征在于:电网变电所PS0、电网变电所PS1各自向牵引变电所TS1提供一路外部电源;电网变电所PS0、电网变电所PS2各自向牵引变电所TS2提供一路外部电源;牵引变电所TS1的牵引母线TBus11和牵引母线TBus12通过断路器QF101连接;牵引母线TBus12经过断路器QF102与接触线T12连接,牵引母线TBus11经过断路器QF103与接触线T11连接;

接触线T11和接触线T12之间串接绝缘关节GJ1;牵引变电所TS2的牵引母线TBus21和牵引母线TBus22通过断路器QF201连接;牵引母线TBus22经过断路器QF202与接触线T22连接,牵引母线TBus21经过断路器QF203与接触线T21连接;接触线T21和接触线T22间串接绝缘关节GJ2;接触线T21和接触线T11之间串接绝缘关节GJ, 绝缘关节GJ并联断路器QF;当接触线T12、接触线T11、接触线T21、接触线T22全部联通时,构成全线双边贯通运行;所述电网变电所PS0的三相电力变压器PB高压侧通过三相电力线路L1连接三相电网取得电源,三相电力变压器PB低压侧通过三相电力线路L2与220kV三相母线Bus连接;牵引变电所TS1的断路器QF12的下侧与三相母线Bus11连接,上侧与三相电力线路PL11连接,三相电力线路PL11通过断路器QF11与电网变电所PS0的220kV三相母线Bus连接,提供牵引变电所TS1的第一路外部电源;电网变电所PS1的三相电力变压器PB1高压侧通过三相电力线路L11连接三相电网取得电源,三相电力变压器PB1低压侧的三相电力线路L12与三相电力线路PL12之间串接断路器QF13,三相电力线路PL12串接断路器QF14后与三相母线Bus12的A、B、C相连接,提供牵引变电所TS1的第二路外部电源;牵引变电所TS1的三相母线Bus11和三相母线Bus12之间通过断路器QF15连接;所述牵引变电所TS1包括主变压器TT1,同相供电装置CPD1;主变压器TT1高压侧通过断路器QF16与三相母线Bus12的B、C相连接,主变压器TT1低压侧b端子经断路器QF17与牵引母线TBus12连接,主变压器TT1低压侧c端子接地GND;同相供电装CPD1输入侧经QF18与三相母线Bus11的A、B、C相连接,同相供电装CPD1输出侧m端子经断路器QF19与牵引母线TBus11连接,n端子接地GND。

2.根据权利要求1所述的一种双边贯通同相供电系统,其特征在于:所述牵引变电所TS2内的断路器QF22的下侧与牵引变电所TS2的三相母线Bus21连接,上侧与三相电力线路PL21连接,三相电力线路PL21通过断路器QF21与电网变电所PS0的220kV三相母线Bus连接,提供牵引变电所TS2的第一路外部电源;电网变电所PS2的三相电力变压器PB2高压侧通过三相电力线路L21连接三相电网取得电源;三相电力变压器PB2低压侧的三相电力线路L22与三相电力线路PL22之间串接断路器QF23,三相电力线路PL22串接断路器QF24后与三相母线Bus22的A、B、C相连接,提供牵引变电所TS2的第二路外部电源;牵引变电所TS2的三相母线Bus21和三相母线Bus22之间通过断路器QF25连接。

3.根据权利要求2所述的一种双边贯通同相供电系统,其特征在于:所述牵引变电所TS2包括主变压器TT2,同相供电装置CPD2;主变压器TT2高压侧通过断路器QF26与三相母线Bus22的B、C相连接,主变压器TT2低压侧b端子经断路器QF27与牵引母线TBus22连接,主变压器TT2低压侧c端子接地GND;同相供电装置CPD2输入侧经QF28分别与三相母线Bus21的A、B、C相连接,同相供电装置CPD2输出侧m端子经断路器QF29与牵引母线TBus21连接,n端子接地GND;

同相供电装置CPD1、同相供电装置CPD2由高压匹配变压器HMT,电抗器L,三相变单相变流器ADA,牵引匹配变TMT串联连接构成。

4.一种基于权利要求3所述的双边贯通同相供电系统的控制方法,其特征在于: 当电网变电所PS0供电的三相电力线路PL11、三相电力线路PL21三相电压均正常时,电力调度员发命令给断路器操作机构进行控制,使牵引变电所TS1的断路器QF14断开,而断路器QF12、断路器QF15、断路器QF16、断路器QF17、断路器QF18、断路器QF19、断路器QF101、断路器QF102、断路器QF103均闭合;令牵引变电所TS2的断路器QF24断路器断开,断路器QF22、断路器QF25、断路器QF26、断路器QF27、断路器QF28、断路器QF29、断路器QF201、断路器QF202、断路器QF203均闭合;当断路器QF闭合时,接触线T12、接触线T11、接触线T21、接触线T22全线双边贯通运行,由电网变电所PS0提供两个牵引所TS1、TS2的电源;牵引变电所TS1内的主变压器TT1承担主要供电能力,同相供电装置CPD1补偿负序电压不平衡度;牵引变电所TS2内的主变压器TT2承担主要供电能力,同相供电装置CPD2补偿负序电压不平衡度。

5.根据权利要求4所述的一种双边贯通同相供电系统的控制方法,其特征在于: 当电网变电所PS0供电的三相电力线路PL11三相电压均正常、三相电力线路PL21出现故障退出运行时,电力调度员发命令给断路器操作机构进行控制,使牵引变电所TS1的断路器QF14断开,而断路器QF12、断路器QF15、断路器QF16、断路器QF17、QF18、断路器QF19、断路器QF101、断路器QF102、断路器QF103均闭合;令牵引变电所TS2的断路器QF22、断路器QF26、断路器QF27断开,而断路器QF24、断路器QF25、断路器QF28、断路器QF29、断路器QF201、断路器QF202、断路器QF203均闭合;当断路器QF闭合时,接触线T12、接触线T11、接触线T21、接触线T22全线双边贯通运行,由电网变电所PS0提供牵引所TS1的电源, 电网变电所PS2提供牵引所TS2的电源;牵引变电所TS1内的主变压器TT1承担主要供电能力,同相供电装置CPD1补偿负序电压不平衡度;牵引变电所TS2内的主变压器TT2退出运行,同相供电装置CPD2经过三相/单相变换承担接触网供电;保证在电网不满足树形供电双边条件下,通过同相供电装置经过三相/单相变换提供双边供电能力。

6.根据权利要求4所述的一种双边贯通同相供电系统的控制方法,其特征在于: 当电网变电所PS0供电的三相电力线路PL21三相电压均正常、三相电力线路PL11出现故障退出运行时,电力调度员发命令给断路器操作机构进行控制,使牵引变电所TS2的断路器QF24断开,而断路器QF22、断路器QF25、断路器QF26、断路器QF27、断路器QF28、断路器QF29、断路器QF201、断路器QF202、断路器QF203均闭合;令牵引变电所TS1的断路器QF12、断路器QF16、断路器QF17断开,断路器QF14、断路器QF15、断路器QF18、断路器QF19、断路器QF101、断路器QF102、断路器QF103均闭合;当断路器QF闭合时,接触线T12、接触线T11、接触线T21、接触线T22全线双边贯通运行,由电网变电所PS0提供牵引所TS2的电源, 电网变电所PS1提供牵引所TS1的电源;牵引变电所TS2内的主变压器TT2承担主要供电能力,同相供电装置CPD2补偿负序电压不平衡度;牵引变电所TS1内的主变压器TT1退出运行,同相供电装置CPD1经过三相/单相变换承担接触网供电;保证在电网不满足树形供电双边条件下,通过同相供电装置经过三相/单相变换提供双边供电能力。

7.根据权利要求6所述的一种双边贯通同相供电系统的控制方法,其特征在于: 当电网变电所PS0供电的两路三相电力线路PL11、三相电力线路PL21均出现故障退出运行时,电力调度员发命令给断路器操作机构进行控制,使牵引变电所TS1的断路器QF12断开,而断路器QF14、断路器QF15、断路器QF16、断路器QF17、断路器QF18、断路器QF19、断路器QF101、断路器QF102、断路器QF103均闭合;令牵引变电所TS2的断路器QF22、断路器QF26、断路器QF27断开,而断路器QF24、断路器QF25、断路器QF28、断路器QF29、断路器QF201、断路器QF202、断路器QF203均闭合;当断路器QF闭合时,接触线T12、接触线T11、接触线T21、接触线T22全线双边贯通运行,由电网变电所PS1提供牵引所TS1的电源, 电网变电所PS2提供牵引所TS2的电源;牵引变电所TS1内的主变压器TT1承担主要供电能力,同相供电装置CPD1补偿负序电压不平衡度;牵引变电所TS2内的主变压器TT2退出运行,同相供电装置CPD2经过三相/单相变换承担接触网供电;保证在电网不满足树形供电双边条件下,通过同相供电装置经过三相/单相变换提供双边供电能力。

8.根据权利要求6所述的一种双边贯通同相供电系统的控制方法,其特征在于: 当电网变电所PS0供电的两路三相电力线路PL11、三相电力线路PL21均出现故障退出运行时,电力调度员发命令给断路器操作机构进行控制,使牵引变电所TS2的断路器QF22断开,而断路器QF24、断路器QF25、断路器QF16、断路器QF27、断路器QF28、断路器QF29、断路器QF201、断路器QF202、断路器QF203均闭合;令牵引变电所TS1的断路器QF12、断路器QF16、断路器QF17断开,断路器QF14、断路器QF15、断路器QF18、断路器QF19、断路器QF101、断路器QF102、断路器QF103均闭合;当断路器QF闭合时,接触线T12、接触线T11、接触线T21、接触线T22全线双边贯通运行,由电网变电所PS1提供牵引所TS1的电源, 电网变电所PS2提供牵引所TS2的电源;牵引变电所TS2内的主变压器TT2承担主要供电能力,同相供电装置CPD2补偿负序电压不平衡度;牵引变电所TS1内的主变压器TT1退出运行,同相供电装置CPD1经过三相/单相变换承担接触网供电;保证在电网不满足树形供电双边条件下,通过同相供电装置经过三相/单相变换提供双边供电能力。