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.     

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。     

哈大客运专线10kV供电系统无功补偿方式探讨

对集中与分散相结合形式中的TCR+FC型SVC、TSC+可控投切电抗器型SVC、SVG 3种动态无功功率补偿装置的主要结构、工作原理、补偿方式、功率损耗、谐波特性等进行了分析,总结分析了SVG动态无功功率补偿装置在运用中的优劣.     

双向变流装置运行性能测试分析

目的：当前，在我国建设节约型城市轨道交通的背景下，需对城市轨道交通供电系统中车辆再生制动产生的电能利用问题进行研究。方法：以徐州地铁某含双向变流装置的实际线路为例，分析了整流机组与双向变流装置协同工作方案(整流+双向变流方案)的外特性，即恒压外特性和下垂外特性；对完全采用双向变流装置的方案(全双向变流方案)进行了运行性能实测分析；对含双向变流装置的车辆段进行了无功补偿分析。结果及结论：在恒压外特性下，随着启动电压从1 550 V升至1 650 V,相同条件下双向变流装置的整流输出功率有所增加，整流机组输出功率有所减小；当双向变流装置分别与12脉波及24脉波整流机组协同运行时，其整流输出功率依次减少；双向变流装置能代替整流机组独立运行，实现整流和逆变功能；当双向变流装置补偿的无功功率依次增大为0.50 Mvar、1.00 Mvar时，监测主所110 kV侧的容性无功功率均值依次减少了0.49 Mvar、1.00 Mvar,验证了双向变流装置无功补偿功能的有效性。     

城市轨道交通供电系统无功功率研究

对城市轨道交通供电系统无功功率进行分析、计算,阐明无功功率的分布特点。针对计量考核点位于市区变电所,110 kV电缆线路较长而引起考核点功率因数不达标的现象,结合高压动态无功补偿发生装置(SVG)的工作原理,总结出一种简单易行的调整考核点无功功率平衡措施。根据系统有功电量与110 kV电缆无功电量的比值大小,合理设置SVG装置运行参数,以提高供电系统的运行经济性。     

新型固调式磁控电抗器在铁路贯通电力线路中的应用

通过对贯通电力线路目前安装使用的固定并联电抗器、SVG无功补偿装置在运行中存在的问题的分析,针对性的提出并研制了具有基本补偿段和可调补偿段的新型固调式磁控电抗器,通过现场的运行,取得了较为理想的效果。     

利用双向变流装置的分布式无功补偿系统方案研究

双向变流装置在城市轨道交通工程中的应用是未来行业发展的趋势.本文利用双向变流装置四象限变流的工作特性和多套双向变流装置的协同工作优势,结合城市轨道交通运行特点,制定了分布式无功补偿系统方案,提高了供电系统电能质量,节省了建设成本和运营成本,实现了经济效益最大化.     

城市轨道交通2种供电方式下供电系统功率因数分析

针对城市轨道交通供电系统无功功率过补偿问题,建立集中、分散2种供电方式下的供电网络模型,基于节点电压法,给出用于轨道交通供电系统功率因数分析的简化算法,并分析2种供电方式下不同负载率、不同0.4 kV母线功率因数对整个供电系统功率因数的影响.计算分析表明:在集中供电方式下,由于电缆线路长、电压等级高、无功功率返送现象严重,并难以通过调整0.4 kV母线功率因数避免返送无功功率,因此需要在主变电所35 kV母线上并联无功功率补偿装置,以吸收电缆产生的容性无功功率;在10 kV分散供电方式下,因为电缆线路短、电压等级低,返送无功功率现象较轻,所以可通过调整0.4 kV母线功率因数解决无功功率返送问题.     

交流27.5 kV牵引供电制式下地铁主变电所无功补偿方案研究

在采用交流27.5kV牵引供电制式的地铁或市域轨道交通110kV主变电所的设计中，因电缆线路长而三相电力变压器容量小，故仅在35kV侧设置补偿装置的方案未必适用。因此在110kV侧设置磁控电抗器（MCR）、在35 kV侧设置SVG装置的方式对供电系统无功进行补偿是该供电制式下更为理想的补偿方案。本文以成都轨道交通17号线一座主变电所为案例，计算了无功补偿容量需求，描述了无功补偿装置设置方案，最后集合实测结果对补偿效果进行了技术和经济效益分析。     

基于磁控电抗器的牵引变电所无功补偿研究

介绍了一种基于磁控电抗器式无功补偿方式在新疆呼图壁牵引变电所的无功补偿改造。采用的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器是磁阀式可控电抗器的一种改进,在响应、噪声、损耗等方面存在优势。测试数据表明,该装置投运后,牵引变电所的功率因数从原来的0.8提高到了0.99。     

并联补偿装置电抗器过电压保护方案

目前牵引变电所并联补偿装置所设置的各种保护主要是针对电容器的保护,对于电抗器过电压不能起到有效的保护作用.本文通过实测波形分析了电抗器过电压的形成,阐述了谐波对电抗器过电压的影响,提出了通过放电线圈和母线电压合成电抗器电压,从而实现对电抗器过电压进行保护的方案.     

一种新型电抗器的研制

针对牵引变电所无功补偿装置中电抗器存在的问题,设计了一种新型油浸空心电抗器,并对样机进行了试验,达到了理想效果。     

城市轨道交通车辆架控制动系统综合检测装置

针对城市轨道交通车辆架控制动系统的工作原理和检修工艺要求,提出了相应的检修试验方法,并开发了城市轨道交通车辆架控制动系统综合检测装置。介绍了该检测装置的工作原理、系统组成,以及检测试验流程。该检测装置通用性能好、适应范围广、自动化程度高、操作简便,能够满足城市轨道交通车辆架控制动系统的检修要求。     

城市轨道交通车辆数据无线下载装置研发

针对城市轨道交通车辆车载数据采集效率低及完整性无法保证的问题,提出并开发了一种应用于城市轨道交通车辆的数据无线下载装置。对该无线下载装置进行了体系结构搭建和网络性能分析,并进行了半实物仿真试验。试验结果表明,该数据无线下载装置具有较高的实用性与可靠性。     

城市轨道主变电所无功补偿装置容量评估

城市轨道交通供电系统为提高功率因数,多采用在主变电所35kV母线安装SVG装置的无功集中补偿方式。以成都地铁某主变电所实测数据为依据,分析SVG装置在投运和切除2种不同工况下的主变电所2段进线PCC处的无功功率及功率因数和电压谐波;无功补偿装置运行前后2段进线PCC处全日功率因数分别由0.710和0.445提高至0.998和0.967;主变电所进线3,5和11次电压谐波降低;以全日功率因数0.95为标准,评估主变电所无功补偿装置的安装容量,35 kV1段母线无功补偿装置总容量裕度较大。     

云桂铁路平安牵引变电所无功补偿方案及容量计算

云桂铁路开通运营初期,平安牵引变电所功率因数处于长时间偏低状态,运营单位由此受到高额调整电费罚款,因此对其采取合理的无功补偿措施迫在眉睫.本文着重对可控硅相控电抗器(TCR)、磁控电抗器(MCR)和静态无功发生器(SVG)进行技术经济比选,并推荐采用MCR.利用电力部门提供的用电情况报表,结合云桂铁路既有运行情况,计算MCR的无功补偿容量,并投入运行,这也是西南地区高速铁路首次采用MCR的无功补偿方案.根据MCR投运后功率因数的跟踪统计值,验证该无功补偿方案及容量计算的正确性,为云桂铁路的运营节省电费开支.     

地铁能量回馈装置的无功补偿控制策略

针对城市轨道交通供电系统在夜间停运阶段负荷较低时功率因数低的问题,提出了一种基于地铁再生制动回馈装置的夜间无功补偿控制策略。分析了地铁供电系统的特殊情况,介绍了地铁再生制动回馈装置的工作原理,并提出了一种夜间无功补偿的控制策略。在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了地铁回馈装置的仿真模型,并制作了一台1.2 MW地铁再生制动回馈装置样机,仿真和试验验证了控制策略的可行性。     

逆变型再生制动能量利用系统的建模与供电计算

针对逆变型再生制动能量利用方案的供电计算问题,详细给出含逆变回馈装置的、精确考虑换相电阻的牵引变电所交直流变换数学模型和逆变型再生制动能量利用装置交流侧有功功率、无功功率、直流电压和直流电流的详细表达式。采用牛顿-拉夫逊法进行城市轨道交通供电计算,推导Jacobian矩阵,通过10节点直流牵引供电系统案例验证算法的有效性和准确性。     

牵引变电站SVC控制系统的设计

针对因牵引网负荷增加而导致的网压低、功率因数低的现状,结合其电气特性和无功补偿装置的现实条件,研究设计了一种由晶闸管相控电抗器加滤波器(TCR FC)型静止无功补偿器(SVC),介绍了无功功率和控制角的计算以及控制系统软硬件的设计.应用表明:该控制系统精度高、响应快,完全满足变电站改善功率因数并稳定牵引网电压的需要.     

城市轨道交通车辆制动能量回收系统的储能装置与辅助电源控制研究

针对城市轨道交通车辆制动能量回收系统,设计了能量储存装置与辅助电源对用电器供电的切换系统.以实验室现有的城市轨道交通车辆制动能量回收系统为基础,提出了一种由单片机控制的供电控制系统.从硬件和软件两个方面详细介绍了供电控制器的设计过程,通过试验验证了其具有较高的控制精度和较好的稳定性能.