>[0017]3、由于单相两电平逆变器输出电压相位、频率和幅值完全可控，因此可以根据供电臂的电压信息调整逆变器输出的电压相位、频率和幅值，使之满足并网要求，相邻变电所可实现贯通供电。
【附图说明】
[0018]图1是既有异相牵引供电系统简图；
[0019]图2是基于三相-单相变换器的贯通式同相供电系统简图；
[0020]图3是基于三相-单相PWM变换器的贯通式同相供电系统变电所结构；
[0021]图4是基于三相-单相PWM变换器的无输出变压器的贯通式同相供电系统；
[0022]图5是本实用新型级联型无输入、输出变压器的贯通式同相供电系统结构图；
[0023]图6是本实用新型基于两电平H桥结构的单相-单相PWM变换器；
[0024]图7是本实用新型基于三电平二极管箝位H桥结构的单相-单相PWM变换器；
[0025]图8是本实用新型基于η电平二极管箝位H桥结构的单相-单相PWM变换器。
【具体实施方式】
[0026]图5是本实用新型级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统结构图，三相电网的每一相(Α，B，C)经电抗器(LA，LB, LC)再级联η(η>1)个单相-单相PWM变换器(Al?An，BI?Bn，Cl?Cn)接出，每相级联输出分别经电抗器(La，Lb，Lc)后并联直接连接牵引接触网，输出机车等负载要求交流电压，邻近变电所的接触网直接相连，形成贯通牵引供电网络。A相支路第一个单相-单相PWM变换器Al电网侧正端口 AlP经电抗器LA与三相电网A相，Al的电网侧负端口 Aln与第二个单相-单相PWM变换器A2的电网侧正端口 A2P相连……第η-1个单相-单相PWM变换器A(n_l)的电网侧负端口 A (n_l) N与第η个单相-单相PWM变换器An的电网侧正端口 AnP相连，B、C相支路连接与A相相同。每一相(A，B，C)第η个单相-单相PWM变换器的电网侧负端口 AnN，BnN，CnN共同连接于O点。A相支路第一个单相-单相PWM变换器Al的牵引网侧负端口 aln与第二个单相-单相PWM变换器A2的牵引网侧正端口 a2P相连……第η-1个单相-单相PWM变换器A (n_l)的牵引网侧负端口 a (n-1) N与第η个单相-单相PWM变换器An的牵引网侧正端口 anP相连，B、C相支路连接与A相相同。每一相(A，B，C)第I个单相-单相PWM变换器的牵引网侧正端口 alP，blP，clP共同连接于牵引网正端P点。每一相(A，B，C)第η个单相-单相PWM变换器的牵引网侧负端口 anN，bnN，cnN共同连接于牵引网负端N点。所述单相-单相PWM变换器主要由单相PWM整流电路、双向DC-DC变换电路和单相PWM逆变电路组成。变换器可以是两电平结构，也可以是多电平结构。
[0027]本实用新型提出的级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统，采用了单相-单相变换器级联结构承受高压，三相级联后并联输出取消牵引变电所的输入、输出变压器，提高牵引变电所容量，降低变电所运行成本。实现了三相电网到单相牵引网有功功率的双向流动，A、B、C三相平均分担机车负载所需功率，因此，不会造成三相电网不平衡。此夕卜，通过选择适当的控制策略，PWM变换器具有无功及谐波补偿功能，可改善三相电网侧的电能质量以及为牵引网补偿无功和谐波。
【主权项】
1.一种级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统，其特征在于，三相电网的每一相(A，B，C)经电抗器(LA，LB，LC)再级联η(η>1)个单相-单相PWM变换器(Al?An，BI?Bn，Cl?Cn)接出，每相级联输出分别经电抗器(La，Lb, Lc)后并联直接连接牵引接触网，输出机车及负载要求之交流电压与邻近变电所的接触网直接相连，形成贯通牵引供电网络；其中: a、A相支路第一个单相-单相PWM变换器Al电网侧正端口AlP经电抗器LA与三相电网A相，Al的电网侧负端口 Aln与第二个单相-单相PWM变换器A2的电网侧正端口 A2P相连……，第η-l个单相-单相PWM变换器A (η-1)的电网侧负端口 A (η-1) N与第η个单相-单相PWM变换器An的电网侧正端口 AnP相连；B、C相支路连接与A相对称相同；每一相(A，B，C)第η个单相-单相PWM变换器的电网侧负端口 AnN，BnN，CnN共同连接于O点； b、A相支路第一个单相-单相PWM变换器Al的牵引网侧负端口aln与第二个单相-单相PWM变换器A2的牵引网侧正端口 a2P相连……，第n_l个单相-单相PWM变换器A (η-1)的牵引网侧负端口 a(n-l)N与第η个单相-单相PWM变换器An的牵引网侧正端口 anP相连；B、C相支路连接与A相对称相同；每一相(A，B，C)第I个单相-单相PWM变换器的牵引网侧正端口 alP，blP，clP共同连接于牵引网正端P点；每一相(A，B，C)第η个单相-单相PWM变换器的牵引网侧负端口 anN，bnN，cnN共同连接于牵引网负端N点。
2.根据权利要求1所述的级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统，其特征在于，所述单相-单相PWM变换器主要由单相PWM整流电路、双向DC-DC变换电路和单相PWM逆变电路组成。
3.根据权利要求1所述的级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统，其特征在于，所述单相-单相PWM变换器可以是两电平结构，也可以是多电平结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种级联型无输入及输出变压器的贯通式同相供电系统。该系统主要由三相分别级联一个以上单相-单相结构的交直交变换器而后三相并联的电力电子变换装置组成，级联的电力电子变换装置三相并联后直接连接牵引接触网，通过多模块级联结构，使单相-单相交直交变换器能够承受较高的电压等级，同时提高了变换器输出的电压等级，因此可取消输入、输出变压器，三相平均分担机车负载所需功率，且能量可双向流动。由于输出电压幅值、相位、频率可控制，因此邻近变电所的接触网可直接相连，形成贯通牵引供电网络。本实用新型提出能够取消牵引变电所的输入、输出变压器，解决了牵引变电所中变压器体积大、质量大、检修麻烦造价高的缺点，有利于提高牵引变电所容量，降低变电所运行成本。
【IPC分类】B60M3-00
【公开号】CN204567350
【申请号】CN201520230853
【发明人】何晓琼, 彭旭, 赵晨, 周瑛英, 舒泽亮
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月16日