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。     

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。     

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。     

城市轨道交通供电系统无功平衡分析

基于部分城市轨道交通供电系统公共连接点(PCC)功率因数小于0.9的现象,分析了影响供电系统功率因数的主要无功来源,分别为110 kV电缆容性充电无功、主变电所主变压器感性无功、35 kV环网电缆容性充电无功和动力照明负荷感性无功。阐述了几种目前使用较为广泛的无功补偿方法,介绍了功率因数、电缆容性无功、主变压器无功的计算公式。以南昌轨道交通某主变电所为案例,对其无功容量及补偿需求容量进行计算,在此基础上总结出城市轨道交通供电无功平衡的合理措施。     

浅议动态无功补偿装置SVG在地铁供电系统中的应用

提高地铁变电所功率因数、改善系统电压质量是改善地铁供电系统电能质量的有效措施，对地铁供电系统的无功、谐波污染进行综合治理具有重要的意义。本文介绍了一种新型的无功补偿装置SVG，分析了该种补偿装置与传统的无功补偿装置相比的优缺点，并对SVG的发展趋势进行了展望。     

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。     

无功补偿技术在地铁供电系统的应用

结合成都地铁2号线,对地铁中的无功进行理论计算分析,说明无功补偿的必要性.结合以往工程经验,提出在主变电所采用静止无功补偿器(SVG)+并联电抗器的集中补偿方案.对关键设备的特点、参数及容量选择进行说明,为以后新建地铁线路的无功补偿提供借鉴.     

城市轨道交通供电系统无功补偿容量分析

通过对轨道交通供电系统无功功率的分析,阐明了无功补偿容量计算应首先明确电能计量点和功率因数考核值,并应以线路运营初期负荷作为计算基础,紧扣月平均功率因数概念,并将低压有源滤波装置、逆变型再生能量吸收装置纳入无功补偿的一部分,以降低集中无功补偿安装容量,达到资源的合理配置。     

一种分布式无功补偿方案在地铁供电中的可行性分析

通过对地铁供电系统无功功率的分析,提出了利用沿线车站变电所有源滤波装置进行分布式无功补偿的方案。通过实例分析表明,主变电所SVG安装容量可以减少80%以上,并可以减少SVG的发热量和噪声,节省了工程投资。     

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.     

基于列车运行图的高速铁路动态牵引负荷建模方法

在分析动车组运行中的受力、基本运行工况和牵引控制策略的基础上,考虑功率因数在动车组牵引、惰行和制动3种运行工况下的动态特性和谐波间交互影响,建立由动态有功功率计算模型、动态无功功率计算模型和谐波耦合诺顿等效计算模型组成的单列动车组动态负荷计算模型,再结合列车运行图、线路资料中可提供的信息,给出整条高速铁路的动态牵引负荷建模方法。采用该计算方法对某高速铁路牵引供电系统的动态电能质量以及系统负荷进行评估,并校核了牵引变压器的容量。结果表明:与采用固定功率因数和非耦合谐波诺顿等效模型相比,该计算方法具有更高的精度,可为高速铁路牵引供电系统的动态电能质量评估提供准确的动车组数量、动车组位置、视在功率、谐波输出含量等实时负荷信息,可准确评估整条高速铁路有功功率、无功功率的分布以及不同供电方式下牵引变压器容量的利用情况,为制定分布式无功补偿方案、再生制动能量利用方案提供科学依据。     

轨道交通供电系统功率因数分析及补偿方案研究

研究目的:近年来我国轨道交通建设事业迅猛发展,但功率因数问题一直是困扰轨道交通供电系统的重要问题,常常导致电力部门的高额罚款。为提高功率因数,需对无功补偿方案进行研究。在分析国内城市轨道交通供电系统无功补偿现状的基础上,通过对整个供电系统综合功率因数的分析计算,研究几种无功补偿方案,并最终确定一种新的综合无功补偿方案。研究结论:城市轨道交通线路的无功补偿方案应根据自身供电系统的实际情况,并通过综合功率因数分析计算或实测分析,来综合考虑采用高压、低压侧相结合的无功补偿方案;在条件允许时,建议采用主所设SVG+各车站变电所0.4 kV侧设APF的综合补偿方案。     

地铁交流供电系统无功平衡策略研究——以广州地铁18号线为例

为实现地铁交流供电系统无功平衡,以广州地铁18号线为例根据线路拓扑结构,分析造成无功过剩的原因,计算该线路供电系统的无功水平,考虑线路中无功补偿装置的补偿容量和补偿方式等因素,提出基于枚举法和粒子群算法的供电系统无功补偿方法,给出无功补偿策略。结合地铁18号线的线路数据进行仿真,结果表明,通过以上方法提出的无功补偿策略可使供电系统无功得到较好的平衡。     

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.     

利用中压能馈装置分散补偿无功的工程应用分析

对中压能馈装置分散补偿无功的原理及控制策略进行研究,以实际工程为例进行35kV电缆的充电无功及功率因数计算,分析利用中压能馈装置补偿无功存在的问题,并对类似地铁工程建设提出建议。     

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.     

并联电容补偿装置容量计算新思路

阐述牵引变电所并联电容补偿装置容量计算的一种新思路,也就是并联电容补偿装置滞后设计,在牵引负荷的自然功率因数工况下,实时测试牵引变电所无功功率,按典型日所测参数,建立数学模型,计算该工况下使功率因数最大时并联电容器的容量。     

铁路配电网无功功率动平衡及优化补偿措施

依据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。本文分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法，着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。结合企业应用实例说明，采用无功补偿技术是提高低压电网和用电设备的功率因数，实现节电目的的有效措施。     

玉柳全电缆电力贯通线无功补偿配置及优化分析

以兰新客运专线玉柳段为例,建立全电缆贯通线的潮流模型,提出利用遗传算法对无功容量配置进行优化,并利用Matlab对该线路分别采用现有补偿容量配置和优化后补偿容量配置在不同负荷率下进行仿真,并对比2种补偿容量配置的补偿效果。研究结果表明:优化后的无功容量配置方案,不仅降低了配置容量,而且改善了首端功率因数及线路各节点电压。