CN205283150U - 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置 - Google Patents

一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN205283150U
CN205283150U CN201521013351.2U CN201521013351U CN205283150U CN 205283150 U CN205283150 U CN 205283150U CN 201521013351 U CN201521013351 U CN 201521013351U CN 205283150 U CN205283150 U CN 205283150U
Authority
CN
China
Prior art keywords
transformer
main
building
winding
converter
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201521013351.2U
Other languages
English (en)
Inventor
解绍峰
郭育华
李群湛
郭锴
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 CN201521013351.2U priority Critical patent/CN205283150U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN205283150U publication Critical patent/CN205283150U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Abstract

本实用新型公开了一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置，涉及轨道交通牵引供电技术领域。包括采用SCOTT接线的主变压器一TT1和主变压器二TT2，主变压器一TT1的T座绕组经单相开关K2与交直交变流器一ADA1输入端连接，主变压器二TT2的T座绕组经单相开关K2与交直交变流器二ADA2输入端连接；交直交变流器一ADA1输出端经单相开关K3和单线母线二BS2以及一个单相开关K2与主变压器二TT2的M座绕组连接，交直交变流器二ADA2输出端经单相开关K3和单线母线一BS1以及一个单相开关K2与主变压器一TT1的M座绕组连接；主变压器一TT1和主变压器二TT2次边M座绕组均有一端接地，交直交变流器一ADA1和交直交变流器二ADA2的输出端均有一端接地。本实用新型主要用于同相供电功率互馈实验。

Description

一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置
技术领域
本实用新型涉及轨道交通牵引供电技术领域。特别涉及电气化铁路同相供电交直交变流器实验技术。
背景技术
我国电气化铁路牵引供电系统采用25kV单相工频交流供电，在变电所出口和分区所出口有电分相装置。它的存在严重制约了客运高速化和货运重载化的发展。为取消电分相，提升电能质量，我国正大力发展同相供电。
用于同相供电补偿装置的交直交变流器ADA采用“背靠背”两台单相变流器实现牵引供电不同相电压端口间的功率转换，进而完成传递正序功率、补偿负序功率的功能。组成“背靠背”的变流器有不同的电路结构，采用MMC结构“背靠背”变流器可以直挂到额定电压端口，省去相应的匹配变压器，是一种经济适用、代表发展前途的技术方案。
模块化多电平变流器(MMC,modularmultilevelconverter)技术德国慕尼黑联邦国防军大学R.Marquardt和A.Lesnicar于2002年提出。MMC具有结构对称、模块化程度高、互换性好、方便实现背靠背联接、组合灵活、易于扩展、开关器件损耗小、谐波特性好等优点，并且不用变压器即可直挂于高压系统，近年来在高压直流输电、静止同步补偿(STATCOM)、统一潮流控制器(UPQC)等领域的应用越来越广泛。
本申请将提供一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置，它能够验证、检验基于MMC的同相供电补偿装置的交直交变流器ADA的性能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置，它能有效地解决交直交变流器ADA的性能验证、检验问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决其问题的：
一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置，包括采用SCOTT接线的主变压器一TT1和主变压器二TT2，采用Yd接线的隔离变压器TR，交直交变流器一ADA1、交直交变流器二ADA2，电网电源经三相进线开关K和隔离变压器TR与三相交流母线BT连接，主变压器一TT1、主变压器二TT2的原边分别经三相开关K1与三相交流母线BT并接。主变压器一TT1和主变压器二TT2的次边均由M座绕组和T座绕组构成,主变压器一TT1的T座绕组经单相开关K2与交直交变流器一ADA1输入端连接，主变压器二TT2的T座绕组经单相开关K2与交直交变流器二ADA2输入端连接；交直交变流器一ADA1输出端经单相开关K3和单线母线二BS2以及一个单相开关K2与主变压器二TT2的M座绕组连接，交直交变流器二ADA2输出端经单相开关K3和单线母线一BS1以及一个单相开关K2与主变压器一TT1的M座绕组连接；主变压器一TT1和主变压器二TT2的次边M座绕组均有一端接地，交直交变流器一ADA1和交直交变流器二ADA2的输出端均有一端接地；主变压器一TT1的次边M座绕组电压引前或滞后T座绕组电压90°，主变压器二TT2的次边M座绕组电压与主变压器一TT1的次边M座绕组电压同相位；交直交变流器一ADA1输入端电压滞后或引前其输出端电压90°，交直交变流器二ADA2输入端电压滞后或引前其输出端电压90°。
所述主变压器一TT1、主变压器二TT2的次边M座绕组和T座绕组分别具有3kV、6kV、10kV和27.5kV电压抽头。
所述交直交变流器一ADA1的输入端可与主变压器一TT1的M座绕组连接，其输出端经单线母线一BS1与主变压器二TT2的T座绕组连接，交直交变流器二ADA2的输入端与主变压器二TT1的M座绕组连接，其输出端经单线母线二BS2与主变压器一TT1的T座绕组连接。
亦可将交直交变流器一ADA1的输入端与主变压器一TT1的M座绕组连接，其输出端经单线母线一BS1与主变压器二TT2的T座绕组连接，同时，可将交直交变流器二ADA2的输入端与主变压器二TT2的M座绕组连接，其输出端经单线母线二BS2与主变压器一TT1的T座绕组连接。
本实用新型的工作原理是：SCOTT接线主变压器一TT1的M座绕组和T座绕组的电压相位互差90°，当M座绕组和T座绕组负荷的大小相等、功率因数相同时，因其负序功率相位互差180°而使负序功率相互抵消，使系统处于对称状态；主变压器二TT2的M座绕组和T座绕组分别与主变压器一TT1的M座绕组和T座绕组的电压相位相同。主变压器一TT1的T座绕组经交直交变流器一ADA1连接到主变压器二TT2的M座绕组，主变压器二TT2的T座绕组经交直交变流器二ADA2连接到主变压器一TT1的M座绕组，分别起到电压相位旋转90°和正序功率回馈、负序功率抵消的作用，此时，流经隔离变压器TR的只是以主变压器一TT1、主变压器二TT2、交直交变流器一ADA1、交直交变流器二ADA2为主组成的同相供电功率互馈实验系统的系统损耗。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
一、本实用新型可实现两个主变压器相应绕组之间经交直交变流器控制的功率互馈，运行于对称状态，主变压器和交直交变流器容量利用率高，对电网用电少，干扰少，节能高效。
二、本实用新型主变压器一TT1和主变压器二TT2的单独电压抽头，可以实现直挂不同电压等级的交直交变流器试验、检验。
三、本实用新型技术先进、可靠，易于实施。
附图说明
图1是本实用新型实验系统结构示意图
图2是本实用新型交直交变流器ADA结构图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
如图1所示，一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置，包括采用SCOTT接线的主变压器一TT1和主变压器二TT2，采用Yd接线的隔离变压器TR，交直交变流器一ADA1、交直交变流器二ADA2，电网电源经三相进线开关K和隔离变压器TR与三相交流母线BT连接，主变压器一TT1、主变压器二TT2的原边分别经三相开关K1与三相交流母线BT并接，电网电源经三相进线开关K和隔离变压器TR与三相交流母线BT连接，主变压器一TT1、主变压器二TT2的次边均由M座绕组和T座绕组构成；主变压器一TT1、主变压器二TT2的次边M座绕组和T座绕组分别抽出3kV、6kV、10kV和27.5kV电压抽头。主变压器一TT1的T座绕组经单相开关K2与交直交变流器一ADA1输入端连接，主变压器二TT2的T座绕组经单相开关K2与交直交变流器二ADA2输入端连接；交直交变流器一ADA1输出端经单相开关K3和单线母线二BS2以及一个单相开关K2与主变压器二TT2的M座绕组连接，交直交变流器二ADA2输出端经单相开关K3和单线母线一BS1以及一个单相开关K2与主变压器一TT1的次边M座绕连接组；主变压器一TT1和主变压器二TT2的次边M座绕组均有一端接地，交直交变流器一ADA1、交直交变流器二ADA2的输出端均有一端接地；主变压器一TT1次边M座绕组电压引前或滞后T座绕组电压90°，主变压器二TT2的次边M座绕组电压与主变压器一TT1的次边M座绕组电压同相位；交直交变流器一ADA1输入端电压滞后或引前其输出端电压90°，交直交变流器二ADA2输入端电压滞后或引前其输出端电压90°。
主变压器一TT1和主变压器二TT2之间经交直交变流器一ADA1和交直交变流器二ADA2实现功率互馈：主变压器一TT1的T座绕组经交直交变流器一ADA1传递到主变压器二TT2的M座绕组的功率等于主变压器一TT1的M座绕组经交直交变流器二ADA2传递到主变压器二TT2的T座绕组的功率；或者，主变压器二TT2的T座绕组经交直交变流器二ADA2传递到主变压器一TT1的M座绕组的功率等于主变压器二TT2的M座绕组经交直交变流器一ADA1传递到主变压器一TT1的T座绕组的功率。
SCOTT接线的主变压器一TT1的M座绕组和T座绕组的电压相位互差90°，当M座绕组和T座绕组负荷的大小相等、功率因数相同时，因其负序功率相位互差180°而使负序功率相互抵消，使系统处于对称状态；主变压器二TT2的M座绕组和T座绕组分别与主变压器一TT1的M座绕组和T座绕组的电压相位相同。主变压器一TT1的T座绕组经交直交变流器一ADA1连接到主变压器二TT2的M座绕组，主变压器二TT2的T座绕组经交直交变流器二ADA2连接到主变压器一TT1的M座绕组，分别起到电压相位旋转90°和正序功率回馈、负序功率抵消的作用，此时，流经隔离变压器TR的只是以主变压器一TT1、主变压器二TT2、交直交变流器一ADA1、交直交变流器二ADA2为主组成的同相供电功率互馈实验系统的系统损耗。
如图2为本实用新型交直交变流器一ADA1(交直交变流器二ADA2相同)结构图。图2中，A1、A2是交直交变流器α端口的两个桥臂，L1是α端口的串联电抗，B1、B2是交直交变流器β端口的两个桥臂,L2是β端口的串联电抗，C为等效直流电容；例如，α端口连接到主变压器T座绕组,β端口连接到主变压器M座绕组。

Claims (3)

1.一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置，包括采用SCOTT接线的主变压器一TT1和主变压器二TT2，采用Yd接线的隔离变压器TR，交直交变流器一ADA1、交直交变流器二ADA2，电网电源经三相进线开关K和隔离变压器TR与三相交流母线BT连接，主变压器一TT1、主变压器二TT2的原边分别经三相开关K1与三相交流母线BT并接，其特征在于：主变压器一TT1和主变压器二TT2的次边均由M座绕组和T座绕组构成,主变压器一TT1的T座绕组经单相开关K2与交直交变流器一ADA1输入端连接，主变压器二TT2的T座绕组经单相开关K2与交直交变流器二ADA2输入端连接；交直交变流器一ADA1输出端经单相开关K3和单线母线二BS2以及一个单相开关K2与主变压器二TT2的M座绕组连接，交直交变流器二ADA2输出端经单相开关K3和单线母线一BS1以及一个单相开关K2与主变压器一TT1的M座绕组连接；主变压器一TT1和主变压器二TT2的次边M座绕组均有一端接地，交直交变流器一ADA1和交直交变流器二ADA2的输出端均有一端接地；主变压器一TT1的次边M座绕组电压引前或滞后T座绕组电压90°，主变压器二TT2的次边M座绕组电压与主变压器一TT1的次边M座绕组电压同相位；交直交变流器一ADA1输入端电压滞后或引前其输出端电压90°，交直交变流器二ADA2输入端电压滞后或引前其输出端电压90°。
2.根据权利要求1所述的一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置，其特征在于：主变压器一TT1、主变压器二TT2的次边M座绕组和T座绕组分别具有3kV、6kV、10kV和27.5kV电压抽头。
3.根据权利要求1所述的一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置，其特征在于：所述交直交变流器一ADA1的输入端可与主变压器一TT1的M座绕组连接，其输出端经单线母线一BS1与主变压器二TT2的T座绕组连接，交直交变流器二ADA2的输入端与主变压器二TT1的M座绕组连接，其输出端经单线母线BS2二与主变压器一TT1的T座绕组连接。
CN201521013351.2U 2015-12-09 2015-12-09 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置 Expired - Fee Related CN205283150U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201521013351.2U CN205283150U (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201521013351.2U CN205283150U (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN205283150U true CN205283150U (zh) 2016-06-01

Family

ID=56067687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201521013351.2U Expired - Fee Related CN205283150U (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN205283150U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105429176A (zh) * 2015-12-09 2016-03-23 西南交通大学 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验系统
CN111244947A (zh) * 2020-02-27 2020-06-05 荣信汇科电气技术有限责任公司 一种新型同相供电装置
CN111490546A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 西安许继电力电子技术有限公司 轨道交通再生能量回馈系统和轨道交通配电网系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105429176A (zh) * 2015-12-09 2016-03-23 西南交通大学 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验系统
CN105429176B (zh) * 2015-12-09 2017-11-03 西南交通大学 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验系统
CN111490546A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 西安许继电力电子技术有限公司 轨道交通再生能量回馈系统和轨道交通配电网系统
CN111244947A (zh) * 2020-02-27 2020-06-05 荣信汇科电气技术有限责任公司 一种新型同相供电装置
CN111244947B (zh) * 2020-02-27 2021-12-28 荣信汇科电气股份有限公司 一种新型同相供电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103311924B (zh) 一种单相组合式同相供变电构造
CN202986865U (zh) 单相三相组合式同相供变电系统
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
WO2014101282A1 (zh) 一种单相三相组合式同相供变电装置
CN105932893A (zh) 用于电动汽车直流充电站的多脉波整流变电系统
CN100505499C (zh) 基于YN,vd接线变压器的铁道机车交流牵引同相供电装置
CN110611323B (zh) 一种电气化铁路同相供电综合补偿装置及其综合补偿方法
CN205283150U (zh) 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置
CN106451485B (zh) 电气化铁路牵引变电所变压器电能质量综合控制装置
CN110535137A (zh) 一种基于电力电子变压器的智慧能源系统
CN103427415A (zh) 一种三相组合式同相供变电构造
CN102694386A (zh) 一种电气化铁路负序不平衡补偿方法
CN201332271Y (zh) 一种电气化铁路功率补偿器
CN101574935A (zh) 模块组合型牵引供电网电能质量调节系统
CN106564408A (zh) 电气化铁路无换相区同相牵引供电系统
CN203592908U (zh) 一种直流-交流牵引供电系统
CN105429176A (zh) 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验系统
CN106130020A (zh) 一种适用于双回线路的串联补偿装置
CN210224973U (zh) 一种电气化铁路同相供电综合补偿装置
CN203352187U (zh) 一种单相组合式同相供变电装置
CN210350799U (zh) 一种电气化铁路同相供电综合补偿装置
CN209676130U (zh) 一种电力电子变压器
CN110739701A (zh) 一种低压配电网线路低电压治理系统及治理方法
CN109672194A (zh) 一种单相交流供电系统
CN201061145Y (zh) YN,vd接线变压器构成的铁道机车牵引同相供电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160601

Termination date: 20171209

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee