宜万电气化铁路供电臂末端网压提升技术

为解决宜万电气化铁路供电臂末端电压偏低的问题,对供电臂末端电压低落的原因进行了理论分析,提出在供电臂末端装设动态无功补偿装置的方法来提升网压,探讨了在供电臂末端进行补偿的优越性。该补偿装置由晶闸管相控电抗器(TCR)和固定电容补偿装置(FC)组成,并对该方案的原理、功能特点及实施策略进行了论述。投运结果表明,重载时该动态无功补偿装置能有效地将供电臂末端电压提升了2.5 kV,同时系统功率因数保持到0.99。     

晶闸管相控电抗器无功功率补偿装置方案介绍

针对牵引变电所并联固定电容无功功率补偿装置的特点及存在的问题，提出了晶闸管相控电抗器无功功率补偿装置的方案。方案采用固定电容滤波器，通过计算机控制触发双向可控硅的导通状态来调整电抗器的输出容量，确保无功补偿容量满足牵引负荷的需要，使牵引变电所功率因数补偿到较高的水平。     

电气化铁路综合补偿器控制策略研究

为解决电气化铁路牵引供电系统中存在的负序、谐波与无功等电能质量问题,设计一套由三相三电平补偿器通过多绕组降压变压器并联构成的综合补偿器。根据综合补偿器的基本结构与工作原理,设计适用于牵引供电系统中有害电流的检测策略,提出基于正、负序双闭环控制与预测电流控制相结合的复合控制策略,以实现综合补偿器直流侧电压的稳定与负序、无功和谐波电流的实时补偿。通过仿真和试验验证综合补偿器及其电流检测、控制策略在解决牵引供电系统三相网侧的负序、谐波和无功等电能质量问题方面的可行性与优越性。补偿后,变电所网侧功率因数可达0.99以上,总谐波畸变率低于3%,电流三相不平衡度低于2%,为工程应用提供了有价值的参考。     

津秦客运专线电缆贯通线电容电流补偿效果分析与测试

津秦客运专线10 kV供配电系统采用全电缆电力贯通线路,电缆线路中的电容电流会使贯通线末端电压升高并产生过量容性无功,通过分析、仿真和测试,对津秦客运专线的电容电流补偿方案进行验证,全电缆供配电系统系统中性点采用经过小电阻接地方式,采用沿线设置固定电抗器补偿和变、配电所内分组投切电抗器补偿相结合的容性电流补偿方法,再加上有载调压器的配合,可使供电电压水平和功率因数达到设计要求,获得良好供电指标。     

6K型电力机车功率因数补偿装置的控制

一、6K机车的功率因数补偿装置为了改善相控电力机车的功率因数,减少电网上的高次谐波,降低变电所的视在功率,6K电力机车的主电路除采用三段不等分的半控桥外,还接有四组功率因数补偿装置。每两组功率因数补偿装置由一台微机进行控制。它仅对三次谐波进行补偿。图1画出了两组由同一微机控制的功率因数补偿装置。它主要由电感、电容及限流电阻组成,每组功率因数补偿装置通过两个反并联的晶闸管及隔离开关接到主变压器二次侧600V绕组上。功率因数补偿装置的投切由晶闸管的导通或关断来实现。在特殊情     

动态无功补偿装置在电气化铁路上的应用

介绍基于高压晶闸管阀的静止型动态无功补偿装置原理、关键技术段在电气化铁路上的应用效果。选择基于高压晶闸管阀的静止型动态无功朴偿装置作为提高功率因数,降低无功电流．提升接触网电压主要技术手段．达到有效实现提高功率因数和稳定接触网电压的双重目标,而且在输送同样的有功功率的情况下．所需总电流可大幅减少．从而使得变压器、输配电线路的损耗大大降低。     

牵引变电所磁控电抗器式动态无功补偿装置应用研究

目前电气化铁路牵引变电所仅装设固定电容补偿装置,不能达到提高功率因数的目的.阐述磁控电抗器式动态无功补偿装置的原理接线、技术方案、现场应用效果.根据线路负荷情况,采用磁控电抗器式动态无功补偿装置,调节磁控电抗器输出的感性无功功率,此感性无功功率中和电容器组的容性无功功率,实现无功功率的柔性补偿,能改善系统的功率因数、调整电网电压、降低线路损耗,提高电网的利用率.     

基于两相三线制变流器的高速铁路新型同相供电系统仿真计算

针对现有同相供电系统采用背靠背结构变流器,存在开关支路多、控制复杂等不足,提出一种应用于高速铁路的两相三线制变流器的同相供电系统结构,该系统与常规单相背靠背变流器结构相比,减少了一条开关臂支路,与三相补偿结构相比减少了一个电抗器,简化了系统结构。本文提出该系统的结构和工作原理,提出负序和谐波补偿控制方法,在MATLAB/Simulink仿真平台上建立电气仿真模型并进行仿真计算。仿真结果验证了本文所提结构和方法的有效性。     

高速铁路负序和谐波问题治理方案研究

为更好解决高速电气化铁路牵引供电系统中的谐波和负序问题,提出基于两相三线制变流器的综合治理方案。通过将两相三线制变流器作为系统的有源部分,将晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容器作为系统的无源部分,并采取负序、谐波电流的无差拍主动补偿策略和实时检测方法,充分利用和协调控制无源装置出力大小,在减少有源部分成本、容量的同时,有效实现牵引供电系统的综合治理。基于PSIM9. 0构建补偿和控制系统仿真模型,仿真结果验证了本文提出的综合治理方案的有效性和可靠性。     

采用潮流控制器的贯通型牵引供电系统负序治理模型及控制策略

针对树形双边贯通牵引供电系统负序导致的电力系统侧公共连接点处三相电压不平衡问题,提出在树形双边贯通牵引供电系统中加装由降压变压器、潮流控制器（PFC）和控制器组成的补偿装置进行功率转移的负序补偿方案;在建立采用PFC的贯通型牵引供电系统拓扑结构和数学模型的基础上,设计合理的约束参数和控制策略,通过控制补偿装置改变电力系统侧功率分布,从而实现负序补偿;采用MATLAB/Simulink仿真试验平台,分析补偿装置所需容量随负序补偿程度的变化规律,并计算最小化负序补偿容量,对补偿方案进行验证。结果表明：基于功率转移的负序补偿方案能够灵活调节公共连接点处负序功率和无功功率含量;可将公共连接点处三相电压不平衡度的最大值降低至4%,95%统计值降低至2%,满足了国家标准,从而验证了基于功率转移负序补偿方案的有效性。     

客运专线牵引变电所换相联接的分析研究

研究目的：电气化铁道是单相移动牵引负荷，会造成电力系统三相负荷的不平衡，对不平衡产生的负序电流问题，需探讨减小负序电流的措施，尽量减小牵引负荷对电力系统的负序影响。研究结论：电气化铁道牵引变电所普遍采用换相联接的供电方式——轮换接人电力系统中的不同相。本文对电气化铁道牵引变电所采用单相结线、单相V，v结线、三相V，v结线、三相YN，d11结线、三相一两相平衡结线、三相V，X结线等牵引变压器的端子标志及联接进行了论述和总结，对牵引变电所采用各种牵引变压器的换相联接方式进行了分析研究，提出了客运专线采用AT供电方式时，单相或单相V，x结线的变压器端子标志、联接方案及牵引变电所换相联接的推荐方案。采用该方案可以简化牵引变电所牵引变压器一次侧高压线路的接线，避免高压侧线路出现交叉连接，同时简化了牵引变电所的平面布置，节约了投资。     

宜万线牵引变电所无功补偿方案研究

研究目的:我国铁路既有线的很多地方都存在电能质量不高的问题。成因之一就是电网容量较小,负荷中铁路比重过大。因此,改善电气化铁路的电能质量当前亟等解决的问题。研究方法:针对我国宜万线的情况,通过分析我国牵引变电所在无功补偿和谐波治理方面采取的各种方案,得出了适合宜万线的牵引变电所无功补偿方案。研究结果:宜万线牵引变电所采用可控补偿电抗器方案虽然能自动跟踪系统进行无功补偿,且设备简单、可靠,但存在产生谐波电流、噪音较大、损耗大的缺点。采用晶闸管投切电容器(TSC)方案,变电所需投资180万元。若采用固定滤波器(FC) 晶闸管调节电抗器(TCR)方案,牵引变电所需投资195万元。研究结论:TSC方案只能提供分级的容性无功率,其分组越多,滤波效果越差。而TCR FC型的SVC方案是一种比较切实可行的宜万线牵引变电所无功补偿方案。     

FC+TCR型动态无功补偿方案效果分析

根据某牵引变电所FC+TCR型无功补偿方案的实际效果,分析了影响补偿效果的原因,介绍了无功补偿容量的计算方法,提出了FC+TCR型无功补偿方案的适用条件和提高其补偿效果的措施.     

牵引变电所电能质量分析与控制方案研究

牵引负荷是电力系统的重要负荷,而功率因数低、负序功率大、谐波含量高是牵引变电所电能质量的突出问题。介绍有关电能质量的国家标准,通过对牵引变电所实际测量数据的统计、计算和分析,依据国标对牵引变电所的电能质量做了初步评价,并针对其存在的电能质量问题,提出采用一种带降压变压器的单调谐滤波器动态无功补偿方案,通过计算验证该方案的有效性。     

单相组合式同相供电技术及工程应用方案研究

针对电气化铁路对电力系统负序的影响而自身不得不设置很多分相的问题,研究一种单相组合式同相供电技术方案,采用单相牵引变压器为基础,配以适量的同相补偿装置的方法,在牵引负荷较小时,能够实现由单相牵引负荷到三相电力系统的平衡变换;在牵引负荷较大时,在满足国标要求的前提下兼顾同相补偿装置的经济性。同时以工程设计案例的形式加以分析,结果表明:单相组合式同相供电技术在充分发挥同相供电自身技术优势的前提下,能够有效减少主变压器的安装容量,随着大功率电力电子元器件产品国产化后质量提升及造价逐年下降,其在提高电气化铁路运能方面的性价比将大幅提升。     

绥中北牵引变电所谐波电压分析

本文根据测试数据对绥中北牵引变电所谐波电压问题进行分析。认为谐波源来自系统侧,除了非线性负荷外,主要是由大型电力变压器激磁电流所造成。在电网负荷低谷时段,由于电压的升高使激磁电流畸变程度进一步加剧,造成绥中北变电所220 kV母线出现较高的谐波电压。     

略论牵引动力交流传动对电气化铁路供电系统的影响

分析了牵引动力的交流传动新技术对牵引供电系统的影响。指出牵引动力采用交流传动后,由于它有功率因数高,谐波电流小,再生制动功率大的特点,可增加供电网的供电能力,在同样牵引负荷条件下,可以增加供电臂的长度,减少变电所设置的数量。同时牵引变电所内的功率因数补偿装置和滤波器的容量可大大降低,甚至可以考虑不设置功率因数补偿装置和滤波器。再生制动的应用则可进一步减少牵引变电所的安装容量和供电网的能耗。因此采用交流传动后可以减少电力牵引供电系统的投资并大大降低线路的运行费用。提出了在新型牵引动力条件下,对原有的牵引供电系统设计规范进行修订的必要性。     

基于三相-单相变换器的牵引供电系统及并网控制

为了解决过分相给牵引供电系统带来的问题,研究了三电平三相-单相二极管箝位变换器,把三电平三相-单相变换器用作牵引变电所核心设备,搭建了基于此变换器的贯通式牵引供电系统。分析了三相变换器数学模型,设计了变换器控制系统,研究了单相变换器在贯通式牵引供电系统中的并网控制。利用Matlab／Simulink建立了三变电所贯通式牵引供电系统,仿真验证了该系统架构以及三相-单相变换器的控制性能和并网性能,证明了该系统的可行性。     

V/v接线牵引变压器的负序分析

简述了V/v型接线牵引变压器的接线原理及特点,对在不同负荷条件下的负序电流给出了计算和分析,用曲线描述了高压侧电流不平衡度的变化规律,结合实测数据,分析了其负序电压及其电压不平衡度,并且得出了在不同情况下电流不平衡的规律。     

分析中压网络和牵引机组对功率因数的影响

通常在变电所低压侧设置电容集中补偿装置,补偿后功率因数不小于0.9,设计工程中忽略中压网络、牵引机组对功率因数的影响.通过实例,计算并分析其影响程度.