一種電氣化鐵路同相供電功率互饋實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軌道交通牽引供電技術領域。特別涉及電氣化鐵路同相供電交直交變流器實驗技術。
【背景技術】
[0002 ]我國電氣化鐵路牽引供電系統采用25kV單相工頻交流供電，在變電所出口和分區所出口有電分相裝置。它的存在嚴重制約了客運高速化和貨運重載化的發展。為取消電分相，提升電能質量，我國正大力發展同相供電。
[0003]用于同相供電補償裝置的交直交變流器ADA采用“背靠背”兩臺單相變流器實現牽引供電不同相電壓端口間的功率轉換，進而完成傳遞正序功率、補償負序功率的功能。組成“背靠背”的變流器有不同的電路結構，采用MMC結構“背靠背”變流器可以直掛到額定電壓端口，省去相應的匹配變壓器，是一種經濟適用、代表發展前途的技術方案。
[0004]模塊化多電平變流器(MMC,modular multilevel converter)技術德國慕尼黑聯邦國防軍大學R.Marquardt和A.Lesnicar于2002年提出。MMC具有結構對稱、模塊化程度高、互換性好、方便實現背靠背聯接、組合靈活、易于擴展、開關器件損耗小、諧波特性好等優點，并且不用變壓器即可直掛于高壓系統，近年來在高壓直流輸電、靜止同步補償(STATC0M)、統一潮流控制器(UPQC)等領域的應用越來越廣泛。
[0005]本申請將提供一種電氣化鐵路同相供電功率互饋實驗裝置，它能夠驗證、檢驗基于MMC的同相供電補償裝置的交直交變流器ADA的性能。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種電氣化鐵路同相供電功率互饋實驗裝置，它能有效地解決交直交變流器ADA的性能驗證、檢驗問題。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案解決其問題的:
[0008]—種電氣化鐵路同相供電功率互饋實驗裝置，包括采用SCOTT接線的主變壓器一TTl和主變壓器二 TT2，采用Yd接線的隔離變壓器TR，交直交變流器一 ADAl、交直交變流器二ADA2，電網電源經三相進線開關K和隔離變壓器TR與三相交流母線BT連接，主變壓器一 TTl、主變壓器二 TT2的原邊分別經三相開關Kl與三相交流母線BT并接。主變壓器一 TTl和主變壓器二 TT2的次邊均由M座繞組和T座繞組構成，主變壓器一 TTl的T座繞組經單相開關K2與交直交變流器一 ADAl輸入端連接，主變壓器二 TT2的T座繞組經單相開關K2與交直交變流器二ADA2輸入端連接;交直交變流器一 ADAl輸出端經單相開關K3和單線母線二 BS2以及一個單相開關K2與主變壓器二 TT2的M座繞組連接，交直交變流器二 ADA2輸出端經單相開關K3和單線母線一 BSl以及一個單相開關K2與主變壓器一 TTl的M座繞組連接;主變壓器一 TTl和主變壓器二 TT2的次邊M座繞組均有一端接地，交直交變流器一 ADAl和交直交變流器二 ADA2的輸出端均有一端接地;主變壓器一TTl的次邊M座繞組電壓引前或滯后T座繞組電壓90°，主變壓器二 TT2的次邊M座繞組電壓與主變壓器一 TTl的次邊M座繞組電壓同相位;交直交變流器一ADAl輸入端電壓滯后或引前其輸出端電壓90°，交直交變流器二 ADA2輸入端電壓滯后或引前其輸出端電壓90°。
[0009]所述主變壓器一 TT1、主變壓器二 TT2的次邊M座繞組和T座繞組分別具有3kV、6kV、1kV和27.5kV電壓抽頭。
[0010]所述交直交變流器一 ADAl的輸入端可與主變壓器一 TTl的M座繞組連接，其輸出端經單線母線一 BSl與主變壓器二 TT2的T座繞組連接，交直交變流器二 ADA2的輸入端與主變壓器二 TTl的M座繞組連接，其輸出端經單線母線二 BS2與主變壓器一 TTl的T座繞組連接。[0011 ] 亦可將交直交變流器一 ADAl的輸入端與主變壓器一 TTl的M座繞組連接，其輸出端經單線母線一 BSl與主變壓器二 TT2的T座繞組連接，同時，可將交直交變流器二 ADA2的輸入端與主變壓器二 TT2的M座繞組連接，其輸出端經單線母線二 BS2與主變壓器一 TTl的T座繞組連接。
[0012]本實用新型的工作原理是:SCOTT接線主變壓器一 TTl的M座繞組和T座繞組的電壓相位互差90°，當M座繞組和T座繞組負荷的大小相等、功率因數相同時，因其負序功率相位互差180°而使負序功率相互抵消，使系統處于對稱狀態;主變壓器二TT2的M座繞組和T座繞組分別與主變壓器一TTl的M座繞組和T座繞組的電壓相位相同。主變壓器一TTl的T座繞組經交直交變流器一 ADAl連接到主變壓器二 TT2的M座繞組，主變壓器二 TT2的T座繞組經交直交變流器二ADA2連接到主變壓器一TTl的M座繞組，分別起到電壓相位旋轉90°和正序功率回饋、負序功率抵消的作用，此時，流經隔離變壓器TR的只是以主變壓器一 TT1、主變壓器二TT2、交直交變流器一 ADAl、交直交變流器二 ADA2為主組成的同相供電功率互饋實驗系統的系統損耗。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0014]一、本實用新型可實現兩個主變壓器相應繞組之間經交直交變流器控制的功率互饋，運行于對稱狀態，主變壓器和交直交變流器容量利用率高，對電網用電少，干擾少，節能尚效。
[0015]二、本實用新型主變壓器一 TTl和主變壓器二 TT2的單獨電壓抽頭，可以實現直掛不同電壓等級的交直交變流器試驗、檢驗。
[0016]三、本實用新型技術先進、可靠，易于實施。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實驗系統結構示意圖
[0018]圖2是本實用新型交直交變流器ADA結構圖
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的描述。
[0020]如圖1所示，一種電氣化鐵路同相供電功率互饋實驗裝置，包括采用SCOTT接線的主變壓器一 TTl和主變壓器二 TT2，采用Yd接線的隔離變壓器TR，交直交變流器一 ADAl、交直交變流器二ADA2，電網電源經三相進線開關K和隔離變壓器TR與三相交流母線BT連接，主變壓器一 TTl、主變壓器二 TT2的原邊分別經三相開關Kl與三相交流母線BT并接，電網電源經三相進線開關K和隔離變壓器TR與三相交流母線BT