一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002 ]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。
[0003]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。
[0004]模块化多电平变流器(MMC,modular multilevel converter)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(STATC0M)、统一潮流控制器(UPQC)等领域的应用越来越广泛。
[0005]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】
[0006]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。
[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案解决其问题的:
[0008]—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TTl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 ADAl、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 TTl、主变压器二 TT2的原边分别经三相开关Kl与三相交流母线BT并接。主变压器一 TTl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 TTl的T座绕组经单相开关K2与交直交变流器一 ADAl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 ADAl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 BSl以及一个单相开关K2与主变压器一 TTl的M座绕组连接;主变压器一 TTl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 ADAl和交直交变流器二 ADA2的输出端均有一端接地;主变压器一TTl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 TTl的次边M座绕组电压同相位;交直交变流器一ADAl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°。
[0009]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、1kV和27.5kV电压抽头。
[0010]所述交直交变流器一 ADAl的输入端可与主变压器一 TTl的M座绕组连接，其输出端经单线母线一 BSl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 TTl的M座绕组连接，其输出端经单线母线二 BS2与主变压器一 TTl的T座绕组连接。[0011 ] 亦可将交直交变流器一 ADAl的输入端与主变压器一 TTl的M座绕组连接，其输出端经单线母线一 BSl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 TTl的T座绕组连接。
[0012]本实用新型的工作原理是:SCOTT接线主变压器一 TTl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TTl的M座绕组和T座绕组的电压相位相同。主变压器一TTl的T座绕组经交直交变流器一 ADAl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TTl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 ADAl、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。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0014]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，节能尚效。
[0015]二、本实用新型主变压器一 TTl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。
[0016]三、本实用新型技术先进、可靠，易于实施。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实验系统结构示意图
[0018]图2是本实用新型交直交变流器ADA结构图
【具体实施方式】
[0019]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。
[0020]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 TTl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 ADAl、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 TTl、主变压器二 TT2的原边分别经三相开关Kl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