基于静止无功补偿的单相变三相电源变换研究

单相电源变换为三相电源的技术在电气化铁道辅助用电和偏远山区供电方面有广泛的应用前景,寻找一种电源变换技术为这些用电场所提供高性价比的三相电源具有现实意义,但其技术问题一直未能很好解决.本文介绍单相交流电源变为三相交流电源的分相原理,给出单相电源变换为三相电源的2个理论方案;介绍晶闸管控制电抗器(TCR)和晶闸管投切电容器(TSC)的工作原理,与单相电源变换为三相电源的原理相结合,提出分别基于TCR和TSC的单-三相电源变换器的实现方式,进而得出适用于电气化铁道和偏远山区供电的单-三相电源变换设计方案.     

电气化铁道特种变压器组别测试装置电源设计

针对目前单相电源供电检测难以对电气化铁道和地铁中的特殊接线变压器进行有效测试,本文提出设计一个可使现场单相电源输出单相、三相、两相正交工频信号的电源装置,以满足检测仪器的特殊要求.     

浅谈进口电力机车辅助电机状况及改进意见

一、概述六十年代初和七十年代初,从国外进口的6Y_2型和6G型电力机车,是目前我国干线客货两用的两种进口电力机车,这两种车型的辅助系统,由于总体线路设计不同,分两类。一类是6Y_2型枧车所采用的异步电机拖动系统,是由牵引变压器次边辅助绕组供给工频单相交流电经劈相机“劈”为三相,驱动三相交流电动机。另一类则是6G型机车所采用的直流电机拖动系统,是由牵引变压器次边辅助绕组供给的交流电经整流桥整流变为直流(实际为脉     

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。     

无变压器光伏并网逆变器的拓扑结构

详细地分析了无变压器光伏并网系统的共模电流产生机理。用不同的控制方法分析了单相无变压器全桥拓扑结构的共模电流,并对一种新的拓扑结构进行了分析和仿真研究;同时介绍了几种不同的三相无变压器拓扑结构,并作了简单的分析和仿真。最后分别比较了单相和三相无变压器光伏并网逆变器拓扑结构的不同。     

Scott变压器内部故障暂态仿真模型

结合Scott变压器接线原理与基本方程，建立了由2个单相变压器组成的Scott变压器的内部故障仿真模型，分析了故障发生时单相变压器各端口电压同三相电源之间的关系，仿真计算了其内部故障电流及励磁涌流。     

南昆铁路信号单电源的解决方案

南昆线原有各站道岔转辙机采用单相电,由贯通线电源和接触网电源通过相应的变压器向信号设备供电。车站道岔转辙机采用三相电后,既有的引自接触网电源的单相变压器已无法提供三相电源,车站信号供电只剩下一路贯通线电源。贯通线受外界环境因素的影响,故障率偏高,信号供电可靠性     

电气化铁路沿线地面供电电源的研制

采用先进的牵引变流及其控制技术研究开发了铁路沿线地面供电电源装置,可以实现直接将电气化铁路接触网单相高压交流电转换为稳定的三相四线制输出,为铁路沿线用电点供电。该地面电源装置具有不因电网输入电压波动大而影响其输出供电品质的特点。     

三相电流平衡控制装置在铁路动车所中的应用

为提升动车组检修效率,提出一种基于三相电流动态平衡控制的动车所地面电源装置,用于向动车组提供地面检修供电,以替代传统的交-直-交电源。通过分析交-直-交电源在使用中存在的缺陷,以及造成这些缺陷的原因,提出使用三相负载电流的动态平衡调节技术使其达到平衡状态,避免单相负载对动力变压器及上级配电系统的影响,使负序电流不能进入高压电网,使动力变压器三相负载电流的动态平衡,并讨论以三相电流动态平衡装置为核心的动车运用所地面电源系统的设计。在动车运用所使用该技术可以简化低压配电设计,降低建设投资,统一不同用电制式动车组的供电设计。通过对样机的测试,证实该技术能消除单相用电制式动车组所产生的负序电流。     

劈相机起动线路改造

韶山1型电力机车采用异步劈相机,将来自牵引变压器的单相电源劈为三相,给三相异步电动机供电。异步劈相机相当于一台单相电动机与一台三相发电机组合。因为单相电动机没有起动力矩而借助于起动电阻分相起动。其线路如图1的(1)、(2)所示。     

电液转辙机三相交流电源方案的探讨

分析了当前电液转辙机二相交流电源存在着三相电压不平衡的问题，影响电液转辙机的使用，威胁行午安全。提出了加大信号专用变压器的容量，变压器改型，采用可控硅逆变技术，将电源单相调压屏改为三相调(稳)压屏3种解决方案，并作出分析比较。     

基于Matlab的三相变压器故障的仿真模型

以单相双绕组变压器数学模型为基础,用3个独立的单相变压器表征三相变压器的每一相,推导出了三相之间的连接关系方程;建立一种以磁链作为状态变量的三相变压器内部故障暂态仿真模型;充分考虑了二次侧终端条件、铁心磁路饱和等因素,选择磁链作为状态变量.在该模型基础上,对三相变压器的励磁涌流,短路试验电流、绕组匝地匝间短路故障时一次侧电流进行仿真计算及特性分析,验证了模型的正确性和有效性.     

高速铁路牵引变电所换相联接的分析研究

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-二相平衡结线、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、总结，对各种牵引变电所换相联接方式进行了分析、研究，提出了京沪高速铁路采用AT供电方式时的变压器端子标志及联接方案和牵引变电所换相联接的推荐方案。     

孝柳线使用接触网电源向信号系统供电效果分析

对孝柳线供电现状进行了分析,提出了解决问题的3种方案,经过技术和经济比较,确定了从牵引供电的接触网上接引电源,采用交直交电源装置将单相电源转换为三相电源的技术方案,以及交直交电源装置在孝柳线的实际使用效果.     

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。     

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。     

树形双边贯通供电系统运行策略及对外部电源的负序影响

树形双边贯通供电系统能够实现长距离无分相贯通供电,提高系统的再生制动能量直接利用率。当树形双边贯通供电方案仅由单相接线变压器构成时,列车在公共连接点处产生的三相电压不平衡度将加剧,一旦负序超标,将面临负序带来的不利影响。为了确保系统的良好运行,避免负序带来的不利影响,有必要评估系统的负序情况。分别研究采用单相接线变压器和采用组合式同相供电装置构成的树形双边贯通供电系统及其运行策略,针对采用组合式同相供电装置的方式提出同相供电装置的就地控制策略。以公共连接点处三相电压不平衡度作为评估树形双边贯通供电系统对外部电源的负序影响的评估指标,分别构建传统Vv接线变压器的单边供电系统、采用单相接线变压器构成的树形双边供电系统和采用组合式同相供电装置构成的树形双边供电系统的负序评估模型。以某线路为例,基于构建的负序评估模型对采用树形双边贯通供电方案后的系统的三相电压不平衡度进行评估,并与既有供电方案的结果进行对比,采用单相组合式同相供电的树形双边供电改造方案后,三相电压不平衡度最大值为1.65%,95%概率大值为1.20%,均符合国家标准。结果表明采用树形双边贯通供电系统方案负序问题得到了极大的改善...     

单台Yn，d11式变压器构成的新型同相供电系统

单相工频牵引供电系统对电力系统造成了三相负载不平衡、无功和谐波污染问题,同时对通信信号有严重的干扰,制约了高速、重载铁路的发展。针对单台接线式变压器,在BT供电方式的基础上,以三相三桥臂结构,将有源滤波器与Yn。d11接线变压器结合构成新型同相供电系统。根据瞬时无功功率理论,通过有功电流分离法实时检测谐波及无功电流,并结合平衡变换原理平衡负序。仿真证实平衡方式和检测控制方法正确,该系统方案可行。     

电气化铁路信号电源自动切换系统设计

分析了铁路信号供电变压器缺相故障情况,设计了铁路信号电源自动切断系统,该系统以低压侧三相相电压为取样信号,由电压变换电路、比较电路、继电器控制电路及交流接触器构成。结果表明,信号电源缺相故障时,该系统可以有效地切断电源主回路,从而实现主备用电源之间的转换。     

电动车辆用三相蓄电池充电器

电动车辆的蓄电池充电器在常规充电情况下是车载设备,其功率等级处于3 kW～6 kW范围内,对应于16 A或32 A单相插头.后期成本、尺寸和重量是最重要的指标.为了改善这3项指标,开发了集成充电器.这种方法将主变流器兼作为AC-DC变流器,电机线圈作为电感,不需要别的元器件.研究和开发的这种功率等级为6 kW的集成充电器采用单相230 V/32 A电源,其功率因数得到改善,并且在蓄电池的较大电压范围内直流充电电流得以控制.文章对集成于电动车辆内的三相变流器进行了分析.这种情况下,功率最高可达18 kW,可以减少充电时间.介绍了两种蓄电池电压匹配方法.一方面,为避免使用额外的变压器,分析了无功功率的控制.另一方面,介绍了带有变压器的三相充电器的结构以及试验结果.由于采用了这种结构,功率等级比传统充电器的高,系统也简化了,即车载部分集成在牵引列车内,固定部分简化为一简单的变压器.