技术摘要：
本发明公开了一种具有功率融通功能的铁路储能装置，包括牵引变压器和模块化多电平的DC/DC变换器，牵引变压器通过两个软启电路分别连接第一单相模块化多电平AC/DC变流器和第二单相模块化多电平AC/DC变流器，第一单相模块化多电平AC/DC变流器和第二单相模块化多电平AC/DC  全部
背景技术：
我国铁路发展规划提出：要广泛应用新技术、新装备，优化能耗管理，推广智能化 节能管控，提高能源综合利用，提高运输效应。因此，有益于我国电气化铁路能源综合高效 利用的智能装备是我国国家政策和现实需要的要求。电气化铁路的机车负荷不仅从电网吸 收能量，还可以在某些制动工况下将动能转化为电能，即此产生的电能目前一部分被同供 电臂其他牵引车吸收，而另外的一部分则白白的浪费掉，因此为了响应国家铁路发展规划 的政策，研究一种功率融通功能的铁路储能系统是有一定的社会效益和经济效应。 中国专利CN201410173661，发明公开一种具有功率融通功能的电能质量综合治理 装置和方法，该装置是将能量从单相电网转移，而没有真正的实现功率的双向流通。 中国专利CN201611086466，发明公开了一种铁路功率融通变压设备，但是此装置 在融通后多余的能量没有存储，而且该装置是用两降压变压器将27.5KV的高压电降到低压 后利用两电平的变流器实现能量融通，这样的装置采用两降压变压器、占用面积大，损耗 大；该变流器拓扑采用两电平拓扑并入电网的电流谐波电流大，容易对电网污染。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有功率融通功能的铁路储能装置，具有安装方便，占 地面积小，损耗低，电流谐波小，能量不但可以在两供电臂融通，而且还可以把多余的能量 储存起来的优点。 本发明所采用的技术方案是，一种具有功率融通功能的铁路储能装置，包括牵引 变压器和模块化多电平的DC/DC变换器，牵引变压器通过两个软启电路分别连接第一单相 模块化多电平AC/DC变流器和第二单相模块化多电平AC/DC变流器，第一单相模块化多电平 AC/DC变流器和第二单相模块化多电平AC/DC变流器通过直流正母线和直流负母线相连接， 直流正母线和直流负母线还与中间直流侧并联的LC滤波电路连接，模块化多电平的DC/DC 变换器的高压侧串联连接到正直流母线与负母线电压，低压侧并联连接后与锂电池储能舱 连接。 本发明的特点还在于： 第一单相模块化多电平AC/DC变流器和第二单相模块化多电平AC/DC变流器均是 由根据直流母线电压决定的上下桥对称的n个功率单元模块级联组成。 模块化多电平DC/DC变换器由n个有源双向桥DAB功率单元串联组成。 第一单相模块化多电平AC/DC变流器的上下桥各串连一个限流电感，单相交流 27.5kV电网电压通过软启电路的接触器和软启电阻与上下桥的两个限流电感之间的中点 连接，第二单相模块化多电平AC/DC变流器的上下桥也各串连一个限流电感，单相交流 3 CN 111614080 A 说　明　书 2/4 页 27.5kV电网电压通过软启电路的接触器和软启电阻与上下桥的两个限流电感之间的中点 连接。 功率单元模块由单相半桥或单相全桥组成。 有源双向桥DAB功率单元由高压侧和低压侧单相全桥通过高频变压器连接。 牵引变压器将三相220kV/110kV牵引供电电压降压为两相位互差90度或120度的 单相27.5kV电压，并通过Alpha供电臂和Beta供电臂输出。 第一单相模块化多电平AC/DC变流器连接到Alpha供电臂，第二单相模块化多电平 AC/DC变流器连接到Beta供电臂。 本发明的有益效果是： (1)可以通过变流器把本臂回馈多余的能量融通到另一臂或通过变换器存储到锂 电池储能舱； (2)模块化多电平AC/DC变流器，减少了输出的谐波电流； (3)采用模块化多电平结构，减少了降压变压器，减少了占地面积，降低了设备成 本； (4)直流侧并联LC滤波电路，抑制了直流电压的二倍频脉动； (5)变流器和变换器采用模块化的结构设计，可以根据能量的大小增减。 附图说明 图1是本发明一种具有功率融通功能的铁路储能装置的结构示意图； 图2是本发明一种具有功率融通功能的铁路储能装置的模块化多电平AC/DC变流 器的功率子模块的电路结构示意图； 图3是本发明一种具有功率融通功能的铁路储能装置的模块化多电平的DC/DC变 换器的功率子模块的电路结构示意图。 图中，1.牵引变压器，2.Alpha，3.Beta，4.功率单元a1，5.功率单元b1，6.功率单元 n1，7.上电空开QF1，8.接触器KM1，9.上电空开QF2，10.软启电阻R1，11.电感L1，12.电感L2， 13.功率单元a2，15.功率单元n2，16.电感L3，17.电感L4，18.直流正母线，19.电抗器L9，20. 滤波电容C1，21.直流负母线，22.DAB功率单元a1，23.DAB功率单元a2，24.DAB功率单元a3， 25.锂电池储能舱。