京沪高铁固镇变电所直挂式高压有源滤波器测试分析

随着大量不同型号的电力机车上线运行,电力机车产生的谐波和无功分量影响了电网电能质量,严重时影响电气化铁路的正常运行,牵引供电系统谐波治理和无功功率补偿得到运营单位的广泛关注.依托京沪高速铁路谐波治理工程,研制了直挂式高压有源滤波器,并在固镇牵引变电所两供电臂T-N间分别装设进行运行测试,实时监测铁路供电系统负序和牵引网谐波电流.通过有源补偿装置补偿,能吸收牵引供电系统2～13次低次谐波,改善功率因数、电压质量及负序和减少谐波对供电系统的影响.     

基于有源滤波器的V,v接同相供电系统

针对电气化铁道牵引供电系统三相严重不平衡,存在大量谐波和无功,尤其是相邻供电区段间必需用分相绝缘器分隔问题,将V,v接变压器与有源滤波器和AT供电方式有机结合,构造出新型同相牵引供电系统。系统中V,v接变压器的一个带中抽头的副边绕组接AT牵引网,并通过有源滤波器接另一副边绕组,使各供电区段电压相同,从而可以取消分相绝缘器;以检测到的同相综合补偿电流为参考,控制有源滤波器消除三相不平衡,并滤除谐波和无功。仿真证实该同相供电系统方案正确可行,适宜应用于高速电气化铁道。     

混合型并联有源滤波器的研究

为实现对非线性负载的谐波补偿和电压调节功能,提出了一种混合型并联有源滤波器.综合考虑系统稳定性和谐波补偿效果,采用了反馈加前馈的控制策略,对比研究了系统补偿特性,并讨论了容性和感性无功补偿问题.仿真与试验结果证明了该混合型并联有源滤波器工作的有效性.     

基于有源滤波器的单台接线变压器仿真研究

电气化铁道牵引供电系统三相严重不平衡,存在大量的谐波和无功,各供电区段需要用分相绝缘器分断.制约了高速铁路和重载铁路的发展.基于有源滤波器的同相供电系统的关键技术是检测补偿电流的实时性,检测的精度高低与动态响应性能好坏直接影响补偿效果.针对单台接线变压器,分析适合它的谐波和无功实时检测技术,平衡变换装置和有源滤波器的控制方法,基于MATLAB/Simulation建立了仿真模型,对单台接线变压器构成的同相AT牵引系统进行了仿真.     

电铁综合补偿电流实时检测方法研究

有源滤波器是对于非线性负荷电流谐波抑制和无功补偿的重要装置,其中关键的环节就在于其能实时准确地检测谐波和无功电流。本文结合单相负荷谐波、无功电流检测与平衡变压器能够抑制负序条件,提出了2种能够不受左右供电臂负荷限制,能完全动态检测电气化铁道负序、无功与谐波的检测方法,并在MATLAB/SIMULINK下仿真证明该方法可以动态、准确地检测出牵引供电系统负序、谐波及无功电流,并实现三相平衡。     

电气化铁道用有源电力滤波器方案研究

概述了电气化铁道谐波问题现状，介绍了采用有源滤波器解决牵引网谐波干扰的几种方案。针对各个方案的特点，优选出了一种较适合电气化铁道用的有源滤波器方案。     

基于大功率有源滤波器的同相AT牵引供电系统

电气化铁道牵引负荷的非线性和不平衡性,导致牵引负荷功率因数低,注入电力系统的谐波、负序电流和无功功率较大,通信防护效果差,进行综合补偿容量大。介绍了大功率有源滤波器的结构,给出综合补偿电流检测和正弦脉宽调制方法。提出了在自耦变压器（AT）供电方式的基础上。以大功率有源滤波器为中心,结合三相变四相变压器和数字控制模块构成同相AT牵引供电系统,不仅能解决以上问题,而且可以取消“分相绝缘器”和节省自耦变压器。大功率有源滤波器由并联PWM变流器组成,具有拓扑结构简单,易控制、提供容量大、工作可靠等优点。仿真分析表明,该系统具有良好的可行性。     

串并联有源电力滤波器的补偿特性分析及其仿真验证

有源滤波器（APF）是抑制电网谐波的重要手段。分析了针对不同特性谐波源而使用并联有源补偿和串联有源补偿的对比研究,并通过Matlab／Simulink仿真研究,得出了并联型和串联型有源滤波的适应场合。     

基于有源滤波器和阻抗匹配平衡变压器的同相牵引供电系统

提出了由一种阻抗匹配平衡变压器和平衡变换装置(BCD)构成的铁道牵引系统同相供电方案。平衡变换装置由两个电压型单相有源滤波器构成,用以补偿负载的无功和谐波电流,以及变压器两副边绕组的不平衡电流。无论牵引负载的性质及负荷的分布情况如何,经过变换之后,变压器的输入侧都表现为三相对称的纯阻性负载。文中分析了系统的结构和工作过程,提出了单相有源滤波器的状态优化控制方法。以一列满载运行的机车为对象,进行了供电系统的软件仿真研究,仿真结果证实了系统结构和控制方法的正确性。     

机车车载谐波治理装置的研制

对比有源滤波器和无源滤波器的优缺点后,确定了车载谐波治理装置的设计方案。分析车载谐波治理装置的工作原理,从理论上推导电流无功分量和谐波分量的检测方法,并介绍了三态滞环调制策略的基本原理和实现方法。MATLAB仿真和地面试验结果表明,共一个牵引绕组的有源+无源车载谐波治理装置,可以有效降低机车输入电流的谐波含量,提升电流品质。     

消除三相电压不平衡引起的电压源逆变器直流环节电压脉动的控制方法

研究和分析了用于消除电网不平衡时电压源逆变器直流母线脉动电流的补偿控制方法.脉动电流不仅影响传动装置的运行性能,而且降低逆变器的电源品质.控制参数范围的选择取决于变流器抵抗电压不平衡的能力和系统参数.文中讨论和分析了在控制参数范围内控制方法对每相的功率因数和电流幅值的影响,重点分析了功率因数和前端整流器输入端电流不平衡问题,并提供系统在无补偿控制和补偿控制两种状态下的数值仿真和实验测量结果.     

一种新型风力发电用电压跌落发生器的研制

新的电力系统运行导则要求风电机组具有低电压穿越能力,需要电压跌落发生器（VSG）来模拟各种类型的电压跌落故障。基于三相自耦变压器和由可控器件IGBT构成的双向开关实现的新型三相VSG,可以方便地控制跌落类型、跌落持续时间、跌落深度和跌落相位。文章对其进行了仿真和实验研究。仿真及实验结果表明,采用所述的VSG方案,可以根据需要方便地模拟各种类型的电压跌落故障,电压跌落及恢复衔接良好,能够为验证风电机组的低电压穿越能力提供有利条件。     

高压直流牵引供电系统电压等级的研究

详细分析了我国直流牵引制和单相工频交流牵引制目前存在的主要问题,提出了用高压直流牵引供电系统集中解决这些问题的构想。介绍了该牵引供电系统的组成,并且从杂散电流、隔离开关2个方面系统地阐述了电压等级的选择,初步得出了该牵引供电系统宜采用35kV的结论。     

动车组整车耐压测试仪的设计及耐压分析

介绍了整车耐压测试仪的硬件设计和软件设计。通过分析不同车型、不同运行里程动车组的耐压数据,总结出动车组高压回路漏电流的变化规律。     

CFG-D系列轨道电路分路残压定压测试器

针对目前采用分路线测试残压产生压力小，易造成测试误差的问题，研制开发了一种新型轨道电路分路残压定压测试器。从结构组成、测试效果、技术指标几方面，对该测试器进行具体介绍。     

浅谈感应电压对高压验电器启动电压的影响

2002年以来，丰台供电段丰西变电所、开闭所发生如下两件性质相同的问题。①2002年5月23日丰西变电所执行218KX停电命令，丰西开闭所222DL断开后，丰西开闭所值班员进行验电、接地线，用27．5kv声光验电器验电时，验电器发出声光，给出有电信号，值班员未立即接地线。后经确认丰西变电所218KX确已停电。当时列为原因不明。     

一种电气化铁路低压电力电子电源装置研究

铁路电力设计规范规定,通信设备、信号设备、信息设备等一级负荷需要由两路相互独立的电源供电。为解决我国西部电网薄弱地区铁路沿线上述用电负荷供电可靠性问题,提出一种电气化铁路低压电力电子电源装置。针对接入需求,详细描述该低压电源的拓扑结构和工作原理。同时,为适应输入侧电压波动问题,提出双闭环整流控制策略和输出电压控制策略。考虑到实际应用的多种方式,提出固定式安装和移动车载式安装的新思路,以适应不同场合下的应用需求。之后利用PSIM仿真软件搭建详细的仿真模型,通过仿真结果证明了本电源拓扑、原理、控制的可行性。最后,在实验室搭建了所述电源的实验室样机,利用实验证明了低压电力电子电源具有良好的可实现性。     

SVPWM控制三电平逆变器的电压调节

文章用简单的电压幅值伏-秒叠加的方法,求解SVPWM控制的三电平逆变器的输出电压调节问题.给出在不同给定电压范围内,用基本电压空间矢量合成给定电压的计算方法,为三电平逆变器控制系统结构和应用软件工程设计提供了参考.     

采用单电压源逆变器双异步电动机结构提高机车传动系统的性能

介绍了一种特殊的多电机多变流器系统(MMS)结构,即专为轨道牵引设计的单逆变器双电机结构.牵引设备必须具有良好的转矩响应,为了控制两台电动机的转矩,可以采用基于传统磁场定向控制(FOC)的协调控制结构.单逆变器双异步电动机传动系统可以提高机车性能,降低由内部和外部干扰产生的不良影响,对其系统性能与传统的机车传动控制系统的性能进行了比较.机车制造商已对仿真模型进行了确认.根据结果对这2种控制方式进行了性能分析,而且考虑了该牵引系统中的4种特性干扰.     

地铁列车电压传感器检测系统设计

介绍了电阻式和霍尔式电压传感器的工作原理,并根据它们的工作特性设计了一种能检测电阻式和霍尔式两种不同类型的电压传感器检测系统。详细介绍了电压传感器检测系统的硬件电路和软件程序设计。其硬件电路由温度采集电路、AD(模数)采集电路、时钟模块设定电路、键盘设置电路、电机转速控制电路以及加热丝控制电路组成。在软件设计方面,单片机将采集的电压信号经过模数转换和比较运算后传输至PC机,最终实时显示曲线图和后台记录电压信号的功能。