CN114604141B - 一种双边贯通同相供电系统及控制方法 - Google Patents

一种双边贯通同相供电系统及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114604141B
CN114604141B CN202210358326.6A CN202210358326A CN114604141B CN 114604141 B CN114604141 B CN 114604141B CN 202210358326 A CN202210358326 A CN 202210358326A CN 114604141 B CN114604141 B CN 114604141B
Authority
CN
China
Prior art keywords
breaker
phase
power supply
traction
substation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210358326.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114604141A (zh
Inventor
易东
李群湛
解绍锋
黄小红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN202210358326.6A priority Critical patent/CN114604141B/zh
Publication of CN114604141A publication Critical patent/CN114604141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114604141B publication Critical patent/CN114604141B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • B60M3/02Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power with means for maintaining voltage within a predetermined range
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • B60M3/04Arrangements for cutting in and out of individual track sections
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/007Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources
    • H02J3/0073Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources for providing alternative feeding paths between load and source when the main path fails, e.g. transformers, busbars
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/26Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双边贯通同相供电系统及其控制方法,涉及电气化铁路牵引供电技术领域。利用同相供电装置进行三相/单相变换,使外部电源不满足双边供电的系统能够双边贯通运行,可以提高接触网电压水平,减小线路损耗,还可以延长变电所间距,减少变电所数目,节约铁路和电力资源。广泛适用于双边贯通同相牵引供电系统。

Description

一种双边贯通同相供电系统及控制方法
技术领域
本发明涉及电气化铁路牵引供电技术领域。
背景技术
牵引网没有备用,且暴露于大自然中,加之弓网高速接触,容易导致故障的发生,引起断电,影响正常运行。电气化铁路牵引网结构复杂,没有备用,故障定位困难,如果不能及时准确发现和排除故障,将延长停电时间,干扰正常运输。因此,牵引网故障的精确定位对于铁路的高效、安全运行意义重大,并能够带来巨大的经济和社会效益。
目前我国电气化铁路为单边供电,在牵引变电所处及牵引变电所间须设置电分相。列车通过电分相存在失电、增加列车运行时间、产生过电压、影响弓网状态、降低供电可靠性等问题,也不利于列车再生电能吸收。尤其在复杂艰险山区、大坡道、重负荷铁路,电分相的影响因素日益受到各方关注,如何减少(取消)电分相常成为各方关注的焦点。采用同相供电技术可以减少牵引变电所的电分相,采用双边供电可以取消分区所的分相。将两者结合起来可以实现全线无分相贯通供电,不仅可以提高接触网电压水平,减小线路损耗,还可以延长变电所间距,减少变电所数目,节约铁路和电力资源。双边供电相较于单边供电方式也具有更高的可靠性。双边供电的牵引网作为电力系统的一个重要分支,相当于一个“低压电磁环网”,但与电网电磁环网不同的是,双边供电是单相的,常闭的。双边供电需要继电保护加以配合,目前技术方案已经完备,可以很好解决,但一般情况下双边供电会在牵引网中流过均衡电流,产生穿越功率,这对铁路的电量计费问题造成影响。
当电网的地区变电站对两个及以上牵引变电所形成树形供电时,如果牵引网相别相同,主变的变比相等,牵引网实现双边供电,则在理论上不存在均衡电流和穿越功率。牵引网空载(线路无车)时,分区所能测到牵引网(输电线)的空载充电电流,不会对电网带来影响,也不会带来电量计费的问题。但这种外部电源树形条件往往不易满足,限制了双边供电的推广。本专利拟解决该问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种双边贯通同相供电系统及其控制方法,它能有效地解决牵引供电系统外部电源树形条件只满足单进线,缺少备用的问题,解决牵引网双边贯通同相供电的技术问题。
本发明解决其技术问题,所采用的技术方案为:
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,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。
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。
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。
一种基于双边贯通同相供电系统的控制方法,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达到国家标准要求;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达到国家标准要求。
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达到国家标准要求;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。
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达到国家标准要求;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。
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达到国家标准要求;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。
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达到国家标准要求;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。
与现有技术相比,本发明技术的有益效果是:
一、利用同相供电装置进行三相单相变换,使外部电源不满足双边供电的系统能够双边贯通运行,可以提高接触网电压水平,减小线路损耗,还可以延长变电所间距,减少变电所数目,节约铁路和电力资源。
二、通用性好,易于实施。
附图说明
图1是本发明双边贯通同相供电系统示意图。
图2是本发明同相供电装置示意图。
具体实施方式
实施例1:如图1所示,一种双边贯通同相供电系统,包括两个牵引变电所TS1和牵引变电所TS2构成的双边供电牵引供电系统,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连接到接触线T12上,牵引母线TBus11经过断路器QF103连接到接触线T11上;接触线T11和接触线T12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连接到接触线T22上,牵引母线TBus21经过断路器QF203连接到接触线T21 上;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间串接绝缘关节GJ,绝缘关节GJ并联断路器QF。接触线T12、接触线T11、接触线T21、接触线T22全部联通,全线双边贯通运行。
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连接到220kV三相母线Bus上;牵引变电所TS1的断路器QF12下侧连接牵引变电所TS1的三相母线Bus11,断路器QF12上侧连接三相电力线路PL11,三相电力线路PL11通过断路器QF11连接到电网变电所PS0的 220kV三相母线Bus上,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通过断路器QF15连接。
牵引变电所TS2的断路器QF22下侧连接牵引变电所TS2的三相母线Bus21,牵引变电所TS2的断路器QF22上侧连接三相电力线路PL21,三相电力线路PL21通过断路器QF21连接到电网变电所PS0的220kV三相母线Bus上,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Bus22通过断路器QF25连接。
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连接到三相母线Bus12的B、C相,主变压器TT1低压侧b端子经断路器QF17连接到牵引母线TBus12,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 连接三相母线Bus11的A、B、C三相,同相供电装CPD1输出侧m端子经断路器QF19连接牵引母线TBus11,n端子接地GND;
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连接到三相母线Bus22的B、C相,主变压器TT2低压侧b端子经断路器QF27连接到牵引母线TBus22,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连接三相母线Bus21的A、B、C三相,同相供电装置CPD2输出侧m端子经断路器QF29 连接牵引母线TBus21,n端子接地GND。
如图2所示,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。
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达到国家标准要求;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达到国家标准要求。
实施例2: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达到国家标准要求;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。
实施例3: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达到国家标准要求;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。
实施例4: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达到国家标准要求;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。
实施例5: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达到国家标准要求;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。

Claims (8)

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。
CN202210358326.6A 2022-04-07 2022-04-07 一种双边贯通同相供电系统及控制方法 Active CN114604141B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210358326.6A CN114604141B (zh) 2022-04-07 2022-04-07 一种双边贯通同相供电系统及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210358326.6A CN114604141B (zh) 2022-04-07 2022-04-07 一种双边贯通同相供电系统及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114604141A CN114604141A (zh) 2022-06-10
CN114604141B true CN114604141B (zh) 2023-04-25

Family

ID=81869192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210358326.6A Active CN114604141B (zh) 2022-04-07 2022-04-07 一种双边贯通同相供电系统及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114604141B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010023785A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd 蓄電池駆動電車の給電システム
CN103326334A (zh) * 2013-05-29 2013-09-25 西南交通大学 一种晶闸管整流牵引供电系统与保护方法
JP2015047047A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 株式会社東芝 電力変換装置、非常用走行システム、及び鉄道車両
CN107176063A (zh) * 2017-06-06 2017-09-19 西南交通大学 一种电气化铁路外部电网供电构造
CN110829435A (zh) * 2019-10-09 2020-02-21 西南交通大学 一种电气化铁路储能式牵引供电系统及其控制方法
CN111361462A (zh) * 2020-03-02 2020-07-03 株洲中车时代电气股份有限公司 电气化铁路变电所无分相牵引供电装置
CN111446867A (zh) * 2019-12-30 2020-07-24 中铁电气化局集团有限公司 基于四端口模块化多电平变流器的贯通同相牵引供电系统
CN111446866A (zh) * 2019-12-30 2020-07-24 中铁电气化局集团有限公司 基于平衡变压器和四端口mmc的贯通同相牵引供电系统
CN112677831A (zh) * 2019-10-17 2021-04-20 中铁二院工程集团有限责任公司 一种应用于复线电气化铁路的网格化供电方法
CN112865098A (zh) * 2021-03-18 2021-05-28 中铁电气化局集团有限公司 和异相供电兼容的全贯通式柔性牵引供电系统
CN112977181A (zh) * 2021-03-18 2021-06-18 清华大学 实现贯通同相的柔性交流牵引供电系统及其运行方法
CN113135125A (zh) * 2021-06-01 2021-07-20 中国铁路青藏集团有限公司 一种电气化铁路贯通供电系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010023785A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd 蓄電池駆動電車の給電システム
CN103326334A (zh) * 2013-05-29 2013-09-25 西南交通大学 一种晶闸管整流牵引供电系统与保护方法
JP2015047047A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 株式会社東芝 電力変換装置、非常用走行システム、及び鉄道車両
CN107176063A (zh) * 2017-06-06 2017-09-19 西南交通大学 一种电气化铁路外部电网供电构造
CN110829435A (zh) * 2019-10-09 2020-02-21 西南交通大学 一种电气化铁路储能式牵引供电系统及其控制方法
CN112677831A (zh) * 2019-10-17 2021-04-20 中铁二院工程集团有限责任公司 一种应用于复线电气化铁路的网格化供电方法
CN111446867A (zh) * 2019-12-30 2020-07-24 中铁电气化局集团有限公司 基于四端口模块化多电平变流器的贯通同相牵引供电系统
CN111446866A (zh) * 2019-12-30 2020-07-24 中铁电气化局集团有限公司 基于平衡变压器和四端口mmc的贯通同相牵引供电系统
CN111361462A (zh) * 2020-03-02 2020-07-03 株洲中车时代电气股份有限公司 电气化铁路变电所无分相牵引供电装置
CN112865098A (zh) * 2021-03-18 2021-05-28 中铁电气化局集团有限公司 和异相供电兼容的全贯通式柔性牵引供电系统
CN112977181A (zh) * 2021-03-18 2021-06-18 清华大学 实现贯通同相的柔性交流牵引供电系统及其运行方法
CN113135125A (zh) * 2021-06-01 2021-07-20 中国铁路青藏集团有限公司 一种电气化铁路贯通供电系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周志成 ; .基于树形双边供电的重载铁路贯通同相供电方案.铁道科学与工程学报.2020,(第03期),全文. *
张丽艳 ; 李鑫 ; 梁世文 ; 贾瑛 ; 韩笃硕 ; .高速铁路牵引供电系统双边供电循环功率降低措施.中国铁道科学.2020,(第05期),全文. *
蒋俊 ; 解绍锋 ; 李销键 ; 周彤昕 ; .贯通式同相供电方案优化设计.电气化铁道.2017,(第05期),全文. *
顾立新 ; 解绍锋 ; 方曼琪 ; 张晓芳 ; .同相贯通供电方案灵活备用方式可靠性分析.铁道科学与工程学报.2017,(第12期),全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114604141A (zh) 2022-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021196448A1 (zh) 基于四端口模块化多电平变流器的贯通同相牵引供电系统
CN110040039B (zh) 一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电系统及方法
WO2022194292A1 (zh) 实现贯通同相的柔性交流牵引供电系统及其运行方法
CN103895534B (zh) 基于模块化多电平换流器的双流制牵引供电系统
WO2022194293A1 (zh) 和异相供电兼容的全贯通式柔性牵引供电系统
CN105514957B (zh) 一种混合背靠背直流输电系统及潮流反转控制方法
CN107176063B (zh) 一种电气化铁路外部电网供电构造
CN105071377B (zh) 一种供电岛
CN110126682B (zh) 一种电气化铁路双边供电方法
Ferencz et al. Converter topologies for MVDC traction transformers
CN111244947B (zh) 一种新型同相供电装置
CN114604141B (zh) 一种双边贯通同相供电系统及控制方法
CN210062722U (zh) 一种电气化铁路同相牵引供电系统
CN114407734B (zh) 一种柔性牵引供电系统及保护方法
CN115189354A (zh) 一种电气化铁路贯通式同相供电系统构造
CN111907356B (zh) 一种有轨电车线路供电系统
WO2021098650A1 (zh) 一种应用单相牵引变压器的牵引供电系统构造
CN106864310B (zh) 一种电气化铁路分区所连通供电构造
CN112467867A (zh) 一种变电所的应急电源、应急电源系统及其控制方法
CN114825586B (zh) 一种双边牵引供电双树形外部电源备投构造及控制方法
CN114362182B (zh) 一种四端柔性直流互联双环网配电系统
CN114825587B (zh) 一种双边牵引供电单树形外部电源备投构造及控制方法
CN216215898U (zh) 一种高速公路直流远供电源系统
CN218633442U (zh) 一种光伏箱变中辅助变压器双电源切换系统
CN113937805B (zh) 基于goose通讯的地铁制动再生电能回馈联调控制方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant