单相并联型无源-有源混合滤波器的仿真研究

针对电气化铁道谐波、无功的综合治理要求和特点，利用一种单相并联型混合有源电力滤波器，将有源滤波器的输出电压反馈控制，保证了有源滤波器输出的基波压力为零，有效地减少了有源滤波器容量。通过分析混合滤波器谐波补偿原理，探讨系统控制电路。在ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ的仿真软件下，建立混合滤波器仿真模型，验证了方案的正确性和可行性。     

朔黄线牵引变电所供电补偿方案的研究

我国电气化铁道既有线的很多地方都存在电能质量不高的问题,因此改善电气化铁道的电能质量是当前亟待解决的问题之一.目前,我国牵引变电所无功功率、谐波和负序的综合治理已有多种方案,本文结合国内重载电气化铁道朔黄线的负荷情况,通过分析多种综合补偿方案,并加以比选,得出适合朔黄线的牵引供电综合补偿方案.     

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HHT方法的电气化铁道谐波检测与分析

将希尔伯特-黄变换(HHT)方法用于电气化铁道谐波检测中.由于电气化铁道谐波电压、电流信号中基波能量很大,其它次数的谐波能量相对较小,使得经验模态分解 (EMD)方法在应用中出现模态混叠现象,不能准确地提取任意频率的谐波信号.为改善经验模态分解过程中产生的模态混叠现象,本文采用Yang提出的基于Fourier变换的EMD方法对电气化铁道谐波信号进行筛分.通过该方法可以有效地提取出任意频率的谐波分量,进而计算其Hilbert谱.通过对电气化铁道牵引变电所实测谐波电压、电流数据进行分析,结果表明:利用改进的HHT方法可以得到电气化铁道各次谐波准确的时频分布.最后通过HHT方法计算出各次谐波电压、电流含有率及总谐波电压、电流畸变率,并对计算结果进行分析.HHT 方法为电气化铁道谐波检测与分析提供了一种新的途径.     

动态无功补偿装置在牵引变电所的应用

对于运量较小、列车对数较少的单线电气化铁道,在无功"返送正计"计量方式下,采用固定并联电容补偿往往难以满足变电所功率因数指标要求,甚至出现负面影响.动态无功补偿装置能够根据供电臂牵引负荷变化动态提供系统所需的无功补偿容量.牵引变电所动态无功补偿的设计内容主要包含2个方面:SVC最大无功补偿量的确定和滤波器支路的设计.给出了SVC最大无功补偿量的计算公式.从工程设计角度,对一些著名电力公司的无功总容量分配算法进行了讨论,根据牵引负荷中各次谐波含量的特点,推荐采用BBC公司的无功补偿容量分配算法.     

固原牵引变电所无功补偿装置改造纪实

介绍固原牵引变电所补偿电容的改造思路，电气化铁道无功动态并联综合补偿装置的基本构成；装置的调试、运行情况，滤波器组、吸流电抗器组的过零投切波形以及补偿效果．     

电力系统电源侧牵引负荷谐波的电压畸变分析

电铁牵引负荷是大功率的三相不平衡负载,在进行分析时宜采用三相分析法。本文通过建立牵引变电所的三相谐波模型,利用C＋＋程序语言编制了仿真程序,结合现场实测数据,计算了我国电气化铁道常用的5种接线变压器在电力系统中引起的谐波畸变,对比了不同接线方式对谐波渗透的影响。     

电气化铁道谐波标准及表达方式的探索和建议

在简述和总结前3次有关制定电气化铁道谐波标准及其表达方式探索的基础上,通过分析提出了合理解决电气化铁道谐波标准及其表达方式的建议,期望在GB/Z7625.4-2000的指导下,结合我国公用电网和电气化铁道实际情况,制定出新的适合电气化铁道的谐波标准.     

电气化铁道谐波问题的思考

阐述谐波的各种不良影响和电气化铁道谐波的特殊影响，提出影响分类方法，论述基于随机过程谐波过程的研究进展和最新成果，讨论国标的制定与执行情况，提出认知和解决电气化铁道谐波问题的技术路线及谐波研究的新课题。     

电气化铁道无功补偿和谐波治理方案的研究

本文阐述了电气化铁道无功补偿的现状和高次谐波的特点，针对无功计量表反转正计对功率因数考核的影响，提出了电铁功率因数和谐波综合治理的方案。     

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。     

铁路牵引供电系统设计中的谐波谐振分析及抑制方案研究

为了避免交直交型电力机车(含动车组)与牵引供电系统之间形成谐波谐振,影响电气化铁路运行安全,有必要在牵引供电系统设计阶段开展谐波谐振特性分析。基于四象限变流器拓扑结构与控制策略,构建电力机车谐波源特性模型,针对某新建电气化铁路牵引供电系统设计方案,构建牵引供电系统数学模型,利用MATLAB/Simulink仿真平台,研究系统谐波谐振特性与变化规律,给出便于工程应用的滤波器设计方案,并验证该方案的可行性。     

车网高次谐波引起谐振过电压的治理措施浅析

基于京津延长线多个区段因机车引起高次谐波而发生跳闸现象,介绍了一种新型高通滤波装置来消除电网中由于高次谐波而产生的谐波过电压。为国内电气化铁路提高牵引供电能力及安全运行的措施提供借鉴。     

客货混跑山区铁路供用电品质综合测试与治理

我国客货混跑山区铁路具有线路崎岖蜿蜒、长大坡度多、沿线电网容量小等特点,且存在交直交机车和交直机车混跑情况,会造成牵引变电所功率因数低及谐波含量超标等电能质量问题,对线路正常运行形成挑战。以某山区客货混跑电气化铁路为例,开展供用电品质综合测试,基于相关标准,对电压偏差、功率因数、三相电压不平衡、谐波等电能质量指标进行定量分析,为山区牵引变电所的设计、建设与安全运营提供参考。针对功率因数和谐波问题,提出一种电气化铁路用电品质补偿装置进行治理,以保障山区铁路安全高效运行。     

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。     

电气化铁路混合宽频滤波器研究

为解决电气化铁路中交-直型和交-直-交型电力机车混跑产生的3~100次宽频谐波问题,提出采用由无源部分和有源部分构成的混合宽频滤波器(Hybrid Wideband-harmonics Filter,HWF)。通过对HWF拓扑结构、滤波原理及滤波特性、有源部分承受电压情况、谐波补偿系数对HWF补偿特性的影响和稳定性进行分析,研究HWF控制策略,并进行仿真和试验验证。结果表明:HWF对宽频谐波具有良好的滤波效果,能够很好地抑制无源部分阻抗与电网阻抗之间的谐振;基波谐振电路能减小有源部分的基波电压,使其适用于中高压电力系统;谐波补偿系数取值越大,HWF对谐波的抑制能力越强。仿真和试验结果验证了HWF的有效性。     

谐波治理的研究进展

随着电力电子装置的广泛应用,电力系统的谐波污染日益严重.传统的谐波抑制与无功补偿方法是采用基于谐振原理的无源滤波器,但这样只能滤除设定次数的谐波,且易与电网产生串、并联谐振.而有源滤波器由于具有高度可控性和快速响应性,能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,因而受到广泛的重视,成为目前国内外供电系统谐波抑制研究的热点.探讨了谐波治理的主要措施,介绍了有源滤波器研究的国内外现状,最后展望了有源滤波器研究的未来方向.     

电力电子系统的无功功率补偿与谐波抑制研究

对电力电子系统的无功功率与谐波抑制方法进行分析。包括谐波的产生、谐波和无功功率的危害、谐波分析的理论基础、非正弦电路的功率，并对并联有源电力滤波器进行了理论分析，对系统加入有源电力滤波器前后利用Matlab／Simulink分别进行仿真研究，比较功率因数和总谐波畸变率，最终满足加入有源电力滤波器后的功率因数接近1，交流侧电流总谐波畸变率小于5％。负载不对称时，加入有源电力滤波器后三相电流完全平衡。仿真结果表明，并联型有源电力滤波器在抑制谐波、补偿无功功率方面具有良好的效果。     

牵引供电系统无功谐波电流检测方法的分析

研究了3种适用于牵引供电系统无功谐波电流的检测方法,包括基于瞬时无功理论的无功谐波电流检测方法、基于函数正交特性和基于有功电流分离方法的无功谐波电流检测方法.给出了相应的检测原理及系统框图,参考西南交通大学电气工程学院研发的BDC-5型牵引变电站电能质量监测系统测试的昭通变电所电能质量数据构造负载进行建模仿真,第2种和第3种方法具有较高精度和较好的实时性,在电气化铁道供电系统中推荐使用.