1.项目背景：

电气化铁路是我国的朝阳产业也是电力消费的重要组成部分，提升电铁供电的安全-优质-高效-绿色非常重要。因此张家港智能电力研究院根据现有技术状况，开发轨道交通供电新模式，服务轨道交通的发展，我院致力于研发并推出”铁路同相技术“。

2.两大难题：

3.两大局限：

①供电能力与供电可靠性受限：

 •单边供电：牵引所间无法相互支援；主变容量利用低，固定容量费高；线路末端电压低、波动大；

 •故障越区供电：存在切换时间。

② 制动能量利用不足：

“电分相”供电制式使得制动能量只能在较小供电区段范围内利用，不能实现全线平衡充分利用；据统计，地铁总制动能量占牵引能量的40%~60%之间。

4.创新发展设想：

1）改建系统—单相柔直隔离供电（牵引层）

（三相系统-牵引变压器-单相交直交加平衡控制供电+电能质量综合补偿）

2）新建系统—柔直供电

（三相系统-单相柔直直供变频马达+电能质量综合补偿）

3）轨道交通能源互联网

（三相系统-单相柔直直供变频马达+电能质量综合补偿+风光储热冷电综合）

4）轨道交通基于柔性直流技术的区域能源互联（电网层）

使用可控关断器件做为换流器件，无换相失败问题；采用脉宽调制(PWM)技术控制换流器，谐波可控；适用于向弱交流系统供电和离岸发电联网，可黑启动；适于组成多端直流联网系统；无需换流变、直流滤波器、平抗和无功补偿，降低占地投资；有功无功解耦控制，可输出无功。

基于柔性直流的区域能源互联。变电站内接线：1.两台供电变压器进线通过直流背靠背互联；2.两台供电变压器同时为牵引负荷供电；3.两个牵引母线之间通过直流背靠背互联。

5.特点与优势：

①双边供电，供电能力强，有利于增大牵引站间距，减少牵引所数量，稳定接触网电压，有效提高供电可靠性；

②制动能量可控地回馈至三相系统，充分利用制动能量，可节省牵引能量10%~20%！

③配电等级牵引线路潮流广域智能协调控制，潮流均衡、最小线损不同优化目标灵活控制。减少新建线牵引所峰值功率需求，提高既有线机车牵引能力，牵引变压器容量利用率高，牵引所固定容量和运行费用降低，提升系统效率。

④三相电网与牵引系统完全解耦，电网故障穿越能力强，外部的电源短路容量要求低、降低开关设备造价、电网适应能力强；

⑤系统故障适应性提高，牵引系统故障电流限制，接触网短路时电流迅速限制在额定值以内，降低接地及连接机构造价；