CN109245127A - 电网三相平衡取电电气化铁路供电系统 - Google Patents

电网三相平衡取电电气化铁路供电系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，包括依次相连的降压变压器、高压整流电路、LC1滤波电路、高压直流逆变器和LC2滤波电路。本发明充分考虑此电路的杂波问题，所述系统具有抗干扰功能，能够滤除前级的整流干扰和后级的逆变干扰。本发明改变了以往的简单的交直交变压变相装置，由于存在LC1滤波电路和LC2滤波电路,可以相应的滤除电路中的杂波信号，使前后电路减少杂波的干扰，提高系统的可靠性，从而保证电网和高铁的安全运行。另外，采用LC1滤波电路和LC2滤波电路可以进行高压无功补偿，提高电路的工作效率。

Description

电网三相平衡取电电气化铁路供电系统
技术领域
本发明涉及一种电网三相平衡取电电气化铁路供电系统。
背景技术
高铁是单相交流负荷，高铁线路产生的单相不对称的谐波电流，经牵引变压器的变换后，高压侧注入电力系统的谐波电流为三相不平衡高次谐波，且有基波负序电流注入电力系统。由于高铁机车是波动性很大的大功率单相整流负荷，对于三相对称的电力系统供电来说，高铁牵引负荷具有非线形、不对称和波动性的特点，引起公共电网的电压波动。严重污秽电网，在对高铁供电自身运行的稳定性和可靠性构成威胁的同时，也在给其他的用户带来不良后果，造成电网三相严重失衡，危及电网的安全运行。专利号为201010133853.4授权公告号为CN101817316B的专利名称为电气化铁道同相牵引供电系统公开了一种交直交变压变相装置，它可以大大提高列车的运能，并且使电力机车这个大容量谐波源给电力系统造成的谐波“污染”大为下降。但是该系统没有抗干扰电路，不能实际应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，它充分考虑电路的杂波干扰问题，具有抗干扰功能，能够滤除前级的整流干扰和后级的逆变干扰。
基于以上技术目的，本发明的技术方案是：电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，包括依次相连的降压变压器、高压整流电路、LC1滤波电路、高压直流逆变器和LC2滤波电路。
基于以上技术目的，本发明提供的进一步技术方案是：所述的LC1滤波电路包括第一电抗器，所述第一电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第一电抗器的输入端和输出端分别接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第一电抗器的输入端与高压整流电路的输出端相连，所述第一电抗器的输出端与高压直流逆变器的输入端相连，所述LC2滤波电路包括第二电抗器，所述第二电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第二电抗器的输入端和输出端分别接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第二电抗器的输入端与高压直流逆变器的输出端相连，所述第二电抗器的输出端作为电路的输出端。
基于以上技术目的，本发明提供的进一步技术方案是：所述的LC1滤波电路包括第三电抗器，所述第三电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第三电抗器的输入端接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第三电抗器的输入端与高压整流电路的输出端相连，所述第三电抗器的输出端与高压直流逆变器的输入端相连，所述的LC2滤波电路包括第四电抗器，所述第四电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第四电抗器的输出端接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第四电抗器的输入端与高压直流逆变器的输出端相连，所述第四电抗器的输出端作为电路的输出端。
基于以上技术目的，本发明提供的进一步技术方案是：还包括LC3滤波电路和LC4滤波电路，所述的LC3滤波电路串联于LC1滤波电路和高压直流逆变器之间，LC4滤波电路与LC2滤波电路相串联，LC4滤波电路的输出端作为电路的输出端。
基于以上技术目的，本发明提供的进一步技术方案是：还包括升压变压器，所述升压变压器的一端与LC2滤波电路的输出端相连，升压变压器的另一端作为电路的输出端。
基于以上技术目的，本发明提供的进一步技术方案是：还包括升压变压器，所述升压变压器的一端与LC4滤波电路的输出端相连，升压变压器的另一端作为电路的输出端。
基于以上技术目的，本发明提供的进一步技术方案是：所述的降压变压器为移相变压器。
有益效果
本发明改变了以往的简单的交直交变压变相装置，由于存在LC1滤波电路和LC2滤波电路,可以相应的滤除电路中的杂波信号，使前后电路减少杂波的干扰，提高系统的可靠性，从而来保证电网和铁路的安全运行。另外，采用LC1滤波电路和LC2滤波电路可以进行高压无功补偿，提高电路的工作效率。
采用具体滤波电路，该电路滤波效果好，能够有效滤除杂波。
当增加LC3滤波电路和LC4滤波电路,比起只采用一级滤波更能排除杂波的影响，使电路滤波更干净。
增加升压变压器，起到隔离逆变产生的干扰的同时升压。
降压变压器采用移相变压器可以降低输入电流谐波，减少电网的谐波污染。
附图说明
图1是本发明的第一种实施例电网三相平衡取电电气化铁路供电系统结构图；
图2是本发明的第二种实施例电网三相平衡取电电气化铁路供电系统结构图；
图3是本发明的第三种实施例电网三相平衡取电电气化铁路供电系统结构图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，包括依次相连的降压变压器(T1)、高压整流电路(U1)、LC1滤波电路(LC1)、高压直流逆变器(U2)、LC2滤波电路(LC2)和升压变压器(T2)。所述的LC3滤波电路串联于LC1滤波电路和高压直流逆变器之间，LC4滤波电路与LC2滤波电路相串联，LC4滤波电路的输出端作为电路的输出端。所述的LC1滤波电路(LC1)包括第一电抗器，所述第一电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第一电抗器的输入端和输出端分别接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第一电抗器的输入端与高压整流电路(U1)的输出端相连，所述第一电抗器的输出端与高压直流逆变器(U2)的输入端相连。所述LC1滤波电路(LC1)主要用于滤除整流干扰。所述LC2滤波电路(LC2)包括第二电抗器，所述第二电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第二电抗器的输入端和输出端分别接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第二电抗器的输入端与高压直流逆变器(U2)的输出端相连，所述第二电抗器的输出端与升压变压器(T2)输入端相连。所述LC2滤波电路(LC2)主要用于滤除逆变干扰。
实施例2
如图2所示，与实施例一不同之处在于所述的LC1滤波电路(LC1)和LC2滤波电路(LC2),所述的LC1滤波电路(LC1)包括第三电抗器，所述第三电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第三电抗器的输入端接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第三电抗器的输入端与高压整流电路(U1)的输出端相连，所述第三电抗器的输出端与高压直流逆变器(U2)的输入端相连。所述的LC2滤波电路(LC2)包括第四电抗器，所述第四电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第四电抗器的输出端接有电容器，所述电容器的另一端接地。所述第四电抗器的输入端与高压直流逆变器(U2)的输出端相连，所述第四电抗器的输出端与升压变压器(T2)输入端相连。
实施例3
如图3所示，一种电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，包括依次相连的降压变压器(T1)、高压整流电路(U1)、LC1滤波电路(LC1)、LC3滤波电路(LC3)、高压直流逆变器(U2)、LC2滤波电路(LC2)、LC4滤波电路(LC4)和升压变压器(T2)。所述的LC1滤波电路(LC1)包括第一电抗器和分别串联于第一电抗器两侧的电容器，所述电容器的另一端接地，所述的LC3滤波电路包括第五电抗器和分别串联于第五电抗器两侧的电容器，所述的第一电抗器与第五电抗器相串联，所述电容器的另一端接地，所述第一电抗器的输入端与高压整流电路(U1)的输出端相连，第五电抗器的输出端与高压直流逆变器(U2)的输入端相连。所述LC2滤波电路(LC2)包括第二电抗器和分别串联于第二电抗器两侧的电容器，所述电容器的另一端接地，所述LC4滤波电路(LC4)包括第六电抗器和分别串联于第六电抗器两侧的电容器，所述电容器的另一端接地，所述第二电抗器的输入端与高压直流逆变器(U2)的输出端相连，所述第六电抗器的输出端与升压变压器(T2)输入端相连。升压变压器(T2)的另一端作为电路的输出端。所述的降压变压器(T1)为移相变压器,使输出相之间分别相移30度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，其特征在于：包括依次相连的降压变压器、高压整流电路、LC1滤波电路、高压直流逆变器和LC2滤波电路。
2.如权利要求1所述的电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，其特征在于：所述的LC1滤波电路包括第一电抗器，所述第一电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第一电抗器的输入端和输出端分别接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第一电抗器的输入端与高压整流电路的输出端相连，所述第一电抗器的输出端与高压直流逆变器的输入端相连，所述LC2滤波电路包括第二电抗器，所述第二电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第二电抗器的输入端和输出端分别接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第二电抗器的输入端与高压直流逆变器的输出端相连，所述第二电抗器的输出端作为电路的输出端。
3.如权利要求1所述的电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，其特征在于：所述的LC1滤波电路包括第三电抗器，所述第三电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第三电抗器的输入端接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第三电抗器的输入端与高压整流电路的输出端相连，所述第三电抗器的输出端与高压直流逆变器的输入端相连，所述的LC2滤波电路包括第四电抗器，所述第四电抗器的两端分别作为输入端和输出端，所述第四电抗器的输出端接有电容器，所述电容器的另一端接地，所述第四电抗器的输入端与高压直流逆变器的输出端相连，所述第四电抗器的输出端作为电路的输出端。
4.如权利要求1所述的电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，其特征在于：还包括LC3滤波电路和LC4滤波电路，所述的LC3滤波电路串联于LC1滤波电路和高压直流逆变器之间，LC4滤波电路与LC2滤波电路相串联，LC4滤波电路的输出端作为电路的输出端。
5.如权利要求1至3所述的任何一项权利要求所述的电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，其特征在于：还包括升压变压器，所述升压变压器的一端与LC2滤波电路的输出端相连，升压变压器的另一端作为电路的输出端。
6.如权利要求4所述的电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，其特征在于：还包括升压变压器，所述升压变压器的一端与LC4滤波电路的输出端相连，升压变压器的另一端作为电路的输出端。
7.如权利要求1至4所述的任何一项权利要求所述的电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，其特征在于：所述的降压变压器为移相变压器。
8.如权利要求5所述的电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，其特征在于：所述的降压变压器为移相变压器。
9.如权利要求6所述的电网三相平衡取电电气化铁路供电系统，其特征在于：所述的降压变压器为移相变压器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109687484A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 西南交通大学 一种电气化铁路外部电网接入方案优化设计方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101075783A (zh) * 2007-06-01 2007-11-21 武汉大学 Esp用三相中频直流高压电源
CN101817316B (zh) * 2010-03-25 2012-01-11 北京交通大学 电气化铁道同相牵引供电系统
CN102437720A (zh) * 2011-12-27 2012-05-02 东南大学 一种无线电能传输系统的输出滤波器
CN103427667A (zh) * 2013-08-14 2013-12-04 西安睿诺新能源有限公司 一种高性能静变电中频电源
CN205160367U (zh) * 2015-11-27 2016-04-13 黄敏超 一种电磁干扰抑制结构和具有该结构的电能变换器
US20180215268A1 (en) * 2015-09-24 2018-08-02 Continental Automotive Gmbh Vehicle-side power circuit for supplying power in an electrically driven vehicle
CN208674883U (zh) * 2018-09-10 2019-03-29 北京中新发展清洁能源电力有限公司 电网三相平衡取电电气化铁路供电系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101075783A (zh) * 2007-06-01 2007-11-21 武汉大学 Esp用三相中频直流高压电源
CN101817316B (zh) * 2010-03-25 2012-01-11 北京交通大学 电气化铁道同相牵引供电系统
CN102437720A (zh) * 2011-12-27 2012-05-02 东南大学 一种无线电能传输系统的输出滤波器
CN103427667A (zh) * 2013-08-14 2013-12-04 西安睿诺新能源有限公司 一种高性能静变电中频电源
US20180215268A1 (en) * 2015-09-24 2018-08-02 Continental Automotive Gmbh Vehicle-side power circuit for supplying power in an electrically driven vehicle
CN205160367U (zh) * 2015-11-27 2016-04-13 黄敏超 一种电磁干扰抑制结构和具有该结构的电能变换器
CN208674883U (zh) * 2018-09-10 2019-03-29 北京中新发展清洁能源电力有限公司 电网三相平衡取电电气化铁路供电系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
诸邦田: "电子电路实用抗干扰技术", 西安电子科技大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109687484A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 西南交通大学 一种电气化铁路外部电网接入方案优化设计方法

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