何晓琼，周瑛英，彭旭，肖建

(西南交通大学电气工程学院，四川成都 610031)

牵引供电系统是电气化铁道的重要组成部分，其承担着向电力机车提供能量的任务。同时，牵引供电系统又是电力系统的重要负荷之一，目前绝大多数国家均采用三相－两相分相供电模式，如图1(a)所示。为了保持系统功率平衡以及提高功率利用率，两侧中间需设置电气隔离——过分相。该系统主变压器制造要求低、成本小，可将各牵引变电所两臂负荷轮换接入电力系统中的三相。但是，随着高速、重载的发展，该种供电模式面临严峻的考验。为保证电力系统三相负荷的对称性，避免频繁过分相，世界各国对牵引供电系统模式开展了诸多研究［1－9］。文献［1］提出了牵引网同相供电系统，其特性符合高速重载铁路要求，得到了广泛重视。目前，采用的一种基于Ynvd平衡变压器和功率补偿器(APC)的同相供电系统能实现变电所内同相供电，可将过分相个数减半［6－7］，如图 1(b)所示;基于电力电子技术的补偿系统也可以较好的解决有功平衡、无功或谐波补偿等问题［5－12］。但这些补偿装置均没有改变牵引变电所的主结构，牵引变电所间不能实现并网运行［13－14］。

图1 2种牵引供电系统模式Fig.1 Two types of traction power supply system

本文研究作为牵引变电所核心设备的三电平三相－单相二极管箝位变换器。在此基础上，建立基于此变换器的贯通式牵引供电系统模型。该系统利用电力电子技术实现牵引网全线贯通，彻底取消牵引网过分相，实现电网三相负荷对称，可以大大改善电能质量，是一种理想的牵引供电系统。……