电气化铁路牵引变电所所用电源高次谐波治理

电气化铁路牵引网中的高次谐波通过牵引变电所27.5 kV所用变压器渗透到所内低压配电系统中,当高次谐波含量过高时,容易导致电压严重畸变。本文通过分析逆scott接线电气变换关系,建立了谐波的两相-三相变换模型,模型表明高压侧谐波电压可渗透到低压配电系统中。实测数据分析了某高铁牵引变电所低压配电系统的谐波畸变率。并在该高铁牵引变电所低压配电系统的负载侧并联了一种Y型阻波高通滤波器,有效地滤除了高次谐波,达到了治理谐波的效果。     

高速电气化铁路新型阻波高通滤波器的研究

介绍了阻波高通滤波器的结构和工作原理,研究了其阻波性、高通性以及谐振抑制特性,并在功率特性、滤波特性等方面与既有的3种高通滤波器进行分析比较,验证既有3种高通滤波器存在工频损耗大、对外交流无功功率等缺点,而阻波高通滤波器具有工频高阻、高频低通、不与系统交流无功功率和低损耗等优点,适用于功率因数接近于1的系统。     

牵引变电所27.5kV所用电系统谐波抑制技术研究

针对牵引变电所所用电设备电源模块频繁损害现象进行了测试,发现交直交型电力机车产生的高次谐波渗透进入牵引变电所0.38kV侧产生了不利影响,对治理方案进行比较分析后开发研制了0.38kV二阶高通滤波装置,显著改善了所用电交流设备电源的电能质量,避免了因谐波过电压造成的损坏,有效保障了牵引供电27.5kV所用电系统的安全运行。     

高通滤波装置引起的牵引网低次谐波放大分析

通过建立AT全并联牵引网谐波模型,分析了二阶高通滤波器滤波时产生低次谐波放大的原因,并提出相关建议。     

混合补偿治理电气化铁道谐波污染新方法

针对我国铁道电气化的谐波问题,提出了电气化铁道的谐波治理理论计算模型,构建了一种利用混合补偿进行牵引变电所谐波综合补偿的方案,在牵引变电所技改工程中采用无源滤波器与有源滤波器装置结合,组成混合补偿器,能保持较强的滤波能力。经过实践检验证实投资较少并且效果良好。     

简析地铁低压何源滤波装置的应用

随着大量低压变频装置在地铁应用,低压配电系统中谐波畸变日益严重,危及地铁系统的安全、稳定运行。分析了谐波对系统的危害,对北京、上海等地区运营线路低压供电系统谐波含量进行了实地测量。并根据有源滤波器投入系统前后的不同效果进行了分析和比对,提出了有源滤波装置设置建议,对今后地铁低压配电谐波治理具有重要参考价值。     

200 kA铝电解系列整流装置谐波治理研究

分析了某200 kA铝电解系列整流装置网侧谐波电流和功率因数情况,介绍了滤波器的设计原理,并针对整流装置的谐波状况设计了一种单调谐滤波器加高通滤波器的滤波结构.实践证明该滤波装置运行效果良好,能满足谐波治理和功率补偿要求.     

牵引变电所27.5kV所用电谐波治理研究

分析了牵引变电所所用电谐波产生的机理,测试并分析了所用电谐波特征,根据分析数据设计了相应的滤波器,通过仿真分析滤波器的效果,试制样机并进行现场试运行,测试验证了谐波治理方案的有效性。     

基于LCL滤波器的三相电压型PWM整流电路分析与仿真

电力电子设备中,诸如二极管、晶闸管等都会带来非线性和谐波电流等问题。三相电压型PWM整流器有输入电流接近正弦、功率因数可控、能量双向流动等特点,采用这种整流器可以解决非线性和谐波电流问题,需要在电路中加入滤波器。传统纯电感L滤波器的电感值一般比较大,就会出现装置体积大、成本高、系统的动态响应慢等问题。文章采用LCL滤波器代替L滤波器,因LCL滤波器电感取值比L滤波器电感取值小,能够解决传统滤波器所带来的问题。通过Matlab建模仿真,验证了理论分析的正确性。     

并联混合电力滤波器中逆变器输出滤波器的设计

对并联混合电力滤波器中逆变器输出滤波器进行了分析,得出逆变器输出滤波电感上流过大量的谐波电流,导致滤波电感上的压降较大,从而输出滤波器造成的逆变器的容量损失不可忽略的结论,并根据这个结论得出了并联混合电力滤波器中逆变器输出滤波器设计原则,给出了输出滤波器参数优化设计的步骤,结合某工程实例设计了逆变器的输出滤波器。     

怀化铁路枢纽地区接触网谐振过电压的形成与治理研究

针对2018年以来怀化铁路枢纽地区频繁发生接触网谐振过电压导致的电力机车高压电气设备阻容吸收装置烧损、避雷器炸损、变流器直流过电压等故障,文章对该枢纽地区的牵引供变电系统接触网环境,和谐型机车网侧变流器谐波电流成因及常见机车故障进行了理论分析和现场实测,提出了增设地面高次谐波滤波装置和机车变流器网压传感器滤波环节的谐波治理方案和机车防护措施,上述方案和措施实施后取得良好的谐振过电压抑制效果。     

混合型有源滤波装置的应用研究

介绍了应用于煤矿的并联混合型6kV有源电力滤波装置的主电路和控制系统设计的原理。该装置是由有源滤波器、晶闸管投切的滤波器和固定补偿装置组成的混合型补偿装置。为了充分发挥各个功能单元的作用,该装置采用了基于瞬时无功理论的基频无功电流提取法和基于FIR数字滤波算法的谐波电流检测的分解合成控制方法。实践证明,上述方法不仅有效地抑制了直流传动矿井提升机所产生的谐波,同时实现了对其无功功率的连续补偿。成功运行的经验表明,混合型有源滤波器对于煤矿配电系统电能质量的控制效果良好。     

基于C型与单调谐滤波器组合的高铁牵引供电系统谐波治理方法

针对高速铁路牵引供电系统谐波治理问题,分析牵引供电系统谐波问题产生机理;对比分析牵引供电系统加入5种无源滤波器后对系统的影响,并详细分析C型滤波器各参数及其与单调谐滤波器所构成的组合滤波器对系统阻频特性的影响;在此基础上,设计了采用C型滤波器和C型与单调谐滤波器组合的两种治理方案。结合牵引供电系统车网耦合仿真模型,仿真分析两种治理方案,并根据滤波效率、设备成本、不同列车数量等方面评估了两种方案。评估结果表明,C型与单调谐滤波器组合的方案滤波效率及性价比更优。     

论高次谐波对电力系统的影响

根据电力机车制造业的特点，综述了常见的高次谐波源，论述了高次谐波对用电设备的影响和危害，提出了防止和改善高次谐波的方法。     

京沪高铁谐波综合治理方案研究

电气化铁路中的谐波问题一直是铁路与电力部门关注的焦点。介绍高速铁路牵引供电系统的构成与特点,通过实际测试分析牵引负荷谐波分布特性,提出背靠背有源滤波器和阻波高通滤波器相结合的谐波综合治理方案,并分别阐述其结构和功能等。该方案在有效解决高速铁路谐波问题的同时,还可以补偿负序电流,必要时提供牵引负荷所需无功功率。     

牵引变电所混合电力虑波器及其控制器的设计

针对牵引供电系统的特点，提出了将有源滤波器、无源滤波器串接后并联在母线上进行谐波补偿的方案并设计了其控制系统。详细讨论了该控制系统中指令跟踪控制器的设计方案，并以某牵引变电所为对象利用MATLAB6．5／Simulink的电力系统模块建立了仿真模型，仿真结果表明：所提出的方案有很好的滤波效果。     

牵引网宽频域谐波抑制用高通滤波器性能分析与设计

为了解决交流机车取代直流机车给牵引网带来的宽频域谐波问题,提出了一个带三阶阻尼的高通滤波器方案,可以有效消除高次谐波,且输出的无功功率小,不会造成网压提升;也没有基波损耗,运行成本低。对该滤波器的原理及各个参数对滤波性能的影响进行了详细分析,结合实例进行了仿真,验证了其有效性和可行性。     

京沪线三界牵引变电所谐波治理方案研究

分析了京沪线三界牵引变电所既有谐波影响,对比了现有电气化铁路谐波治理的常用方式,综合考虑三界牵引变电所实际预留场地情况和施工难度,选取适宜的谐波治理方案,研究了谐波治理装置的布置方案,确保该谐波治理方案切实有效可行。     

新型单相谐振阻抗型混合电力滤波器的研究

为了进一步降低混合电力滤波器的有源滤波器容量,采用了一种新的混合电力滤波器的拓扑结构。新拓扑结构的基本思想是增加了和有源电力滤波器(APF)并联的LC基波谐振支路,并将APF控制成受控谐波电流源。LC基波谐波支路使得有源电力滤波器的额定电压和电流大大降低。分析了新型单相谐振阻抗型混合电力滤波器的工作原理及滤波特性。通过MATLAB/Simulink仿真,验证了新型单相谐振阻抗型混合电力滤波器的滤波特性。仿真结果表明这种新型混合电力滤波器具有优良的滤波性能。     

计及动车组运行工况的牵引供电系统谐波特性分析及抑制方案研究

动车组处于不同运行工况时将产生谐波电流频谱变化,会对牵引供电系统谐波畸变特性产生影响,还可能干扰沿线通信线路。以某高铁线路为例,采用专业电能质量监测设备,对典型牵引变电所和在线运行的动车组开展同步谐波特性测试。基于测试数据分析,研究计及动车组运行工况的牵引供电系统谐波特性变化规律,采用等效干扰电流定量评估各次谐波对通信线路的干扰程度。此外给出C型高通滤波器设计方案,仿真结果验证了良好的滤波效果,为高速铁路高次谐波综合治理提供了重要途径。