有源滤波器高压隔离注入的方案研究

针对电气化铁道谐波和无功的特点，提出了一种能够有效降低变波器容量的高压隔离注入型有源滤波器，阐述了其滤波原理，提出了相应的谐波电流检测方法。ＰＳＰＩＣＥ仿真结果验证了系统的补滤效果。     

牵引变电所理想可调并联补偿的方法及其可行性分析

本文系统地论述了牵引变电所内并联无功补偿的一般方法。根据牵引负荷波动较剧的特点,对两种理想并联补偿方式的计算模型进行了详细分析。结果表明,理想(光滑可调)并联无功补偿系统虽有极好的技术指标,但其设备容量庞大而不经济,故不宜广泛使用,与此相反,不可调并联无功补偿系统经济实用,建议推广。     

牵引供电系统并联补偿方法的研究

本文结合交流电气化铁道的特点,建立了电力系统中并联无功补偿(PRC)分析、计算的通用网络模型和数学模型,运用特殊的矩阵方法得到PRC值阵列,并分析了其各项功能,为进一步研究并联补偿在电力系统中的最佳分布奠定了基础。     

并联电容补偿方案在铁合金厂应用的研究

通过对铁合金厂家实地调查,发现其所进行的无功补偿没有真正起到对整个系统的补偿,针对此情况进行了无功补偿方案的探讨,并且对并联电容器无功补偿中设备的选取和参数的选择进行了详细的分析,对铁合金厂家在进行无功补偿时,具有一定的参考价值。     

同相供电直挂变流器拓扑结构与容量匹配关系

为优化同相供电变电所变流器的拓扑结构,改善补偿容量,并减少设备占地,运用牵引变电所三相-单相电气量通用变换方法,研究了功率直通型、有功补偿型和无功补偿型3类直挂变流器.结合有源综合补偿特性和功率子模块特点,设计了同相供电直挂变流器的拓扑结构,研究了牵引变电所接线形式与直挂变流器容量匹配关系,最后分析了直挂变流器的器件容量利用率.研究结果表明:有功补偿型和无功补偿型直挂变流器容量不仅与牵引变电所接线形式有关,还与牵引负荷的接入端口和负载类型有关;对有功补偿型,当负荷功率因数大于0.961时,宜选择90°接线牵引变压器,当负荷功率因数小于0.961时,宜选择120°接线牵引变压器,且牵引负荷接入超前相;对无功补偿型,当为交-直-交牵引负荷时,宜选择90°接线牵引变电所,当为感性牵引负荷时,宜选择120°接线牵引变电所.在相同的交-直-交牵引负荷及调制比为0.8条件下,有功补偿型直挂变流器的器件容量利用率最高,达到11.34%.     

带并联电抗器补偿的长距离输电线路的功率损耗

针对两端带并联电抗器补偿的长距离输电线路的功率损耗问题,以长距离输电线路等效电路与并联电抗器无功补偿容量分析为基础,分析了空载时线路电流电压分布.获得了两端安装并联电抗器条件下,传输功率变化时,不同长度的超高压500kV线路功率损耗变化的数值模拟曲线.分析结果表明:随着传输功率的增大,线路的功率损耗相对值随之增大;两并联电抗器的线路间隔长度增大,线路功率损耗相对值也将有所增加.     

同相供电有源补偿的特性与最小容量

为确定最小补偿装置容量,对补偿电流、补偿容量和有源滤波装置容量进行了分析.结果表明:补偿装置容量与负载接入的端口无关,改变负载接入端口只能改变三相补偿电流的分布,不改变补偿装置容量;补偿装置容量与负载容量和功率因数角有关,当功率因数角在0～π范围内变化且完全补偿时,补偿装置容量在1.0～1.2倍负载容量范围内变化;补偿...     

配电网低压无功补偿的应用现状及发展趋势

电力系统补偿与无功功率平衡是保证电压质量的基本条件,有效地控制和合理地进行无功补偿,不仅能保证电压质量,而且提高了电力系统运行的稳定性与安全性,降低电能损耗,充分发挥经济效益。为此,本文就低压配电网无功补偿装置的应用进行探讨。     

有源滤波器在铁路供电系统中的电流补偿

阐述了用一有源滤波器与铁道供电系统相接,以注入牵引负载所需的谐波、无功和负序电流。因此供电电源只提供负载的有功电流,有源滤波器采用电压源ＰＷＭ型变流器。     

一种新的电容器组投切方式

对目前常用的无功补偿电容器投切控制方式所存在的不足进行了详细的分析,给出了一种新的补偿电容器的投切控制方式,并在MATLAB电力仿真环境下进行了仿真试验.结果表明,采用优化方案之后,投切的平稳性与晶闸管方案基本相同,同时在无功补偿装置运行过程中的损耗与断路器方案相当.     

电弧炉无功补偿装置的控制系统设计

针对无功补偿装置的控制系统,在对传统的开环方案和闭环方案的分析比较后,指出了它们各自的优点和局限性,并在此基础上提出了模糊闭环结合局部开环的控制策略,给出了具体的实现步骤,实验效果较好。     

基于有源滤波器和斯科特变压器的同相牵引供电系统

提出了一种采用斯科特变压器和平衡变换装置的铁道牵引供电系统同相供电方案。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。无论负载实际的特性如何，经过变换之后在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，仿真结果证实了该系统的正确性。     

液力变矩器性能参数的计算误差及其修正方法

为提高液力变矩器数值模拟的精度,采用CFD(computational fluid dynamics)方法对液力变矩器的变矩比、效率和泵轮容量系数等性能参数进行了计算,对计算误差进行了分析,并提出了相应的误差修正方法.通过分析补偿油液流动对泵轮容量系数计算误差的影响,提出了针对泵轮容量系数误差的修正方法.结果表明:数值计算模型中,忽略摩擦损失和补偿油液流动的影响,将引起变矩器性能参数的计算误差;针对摩擦损失提出的误差修正方法,使算例中变矩器的变矩比和效率的最大相对误差均由16.2%减小到13.9%;按照泵轮容量系数误差的修正方法,泵轮容量系数的最大相对误差由13.9%减小到7.3%.     

扼流变压器容量的合理配置

在电气化铁道中，扼流变压器是强电与弱电的结合部分，合理而又科学地选择沿线扼流变压器的容量，对信号系统在强电干扰电磁环境下可靠工作，具有重大的实际意义。本论文在电气化铁道牵引回流分布，扼流变压器仿真及信号系统本身防干扰研究的基础上提出了一套实现电气伦铁道沿线扼流变压器合理配置的方法。     

轻轨列车用缓冲器动态阻抗特性研究

目前国内是参考铁道客车的标准提出轻轨用列车缓冲器的性能指标,并据此选择轻轨列车缓冲器容量和动态阻抗特性。由于城轨车辆采用动力分散的模式,且编组很少,在正常工况下所受车钩力很小,所以参照铁道客车标准选择的缓冲器容量和动态阻抗力往往过高。采用动力学的分析方法确定了动态阻抗特性改变前后的列车纵向冲动量,提出在满足性能和安全要求的前提下,可以降低缓冲器的动态阻抗力和容量,不仅可以改善列车的纵向冲动、提高缓冲器的使用寿命,而且能够降低制造成本。     

基于APF的盾构机无功补偿与谐波抑制研究

在盾构机供电系统中,由于目前采用的补偿方案无法在不同工况模式下对系统进行动态无功补偿及谐波治理.为此,提出了在盾构机供电变压器低压侧装设有源电力滤波器(active power filter,APF)的无功补偿与谐波治理方案.首先,在双闭环控制理论的基础上,引入模糊自适应PI控制器以改善APF直流侧电容电压的稳定效果;其次,利用电压控制器的输出和电网电压产生的基波因子相乘得到指令信号,控制APF进行无功补偿和谐波抑制;最后,在Matlab/Simulink环境下进行了仿真.实验结果表明,提出的方法能在负载变化的情况下有效地滤除系统中的各次谐波并提高功率因数,同时该方法不需要进行谐波电流检测,降低了算法的复杂度,能有效降低硬件成本.     

三端口双向直流变换器的负序平衡应用

基于三端口双向直流变换器能实现各端口之间有功能量自由传输的特点,提出了其在负序电流平衡方面的新型应用方法及电路拓扑．该方法克服了传统负序电流平衡方法不能实现三相桥臂之间有功能量交换的问题,能有效改善三相电网的不平衡问题．本文对三端口双向直流变换器工作原理、负序电流平衡方法,以及基于该方法的负序平衡系统容量关系进行了详细分析,提出了系统控制策略．通过仿真验证了三端口双向直流变换器负序平衡应用的可行性及系统控制策略的有效性．在合适的控制策略下,本拓扑能同时实现包括负序、无功和谐波电流在内的综合补偿．     

Vx接线组合式同相供电系统建模与分析

作为新一代牵引供电系统的关键技术,同相供电系统设计需要匹配牵引变压器接线方式,优化电能质量综合补偿策略,降低潮流控制器（PFC）容量及其造价。针对高速和重载铁路推广采用的自耦变压器（AT）供电方式和Vx接线牵引变压器,设计了一种组合式同相供电系统。首先,基于该系统各端口接线角关系,建立了三相电网与单相牵引负荷之间的电气量变换模型;其次,利用三相电压不平衡与无功功率综合补偿理论,将相关电能质量限值为约束条件,给出了组合式同相供电系统各端口补偿电流计算方法,提出了潮流控制器动态跟踪补偿控制方案,与已有补偿方案相比,在达到相同补偿目标时所需补偿容量可以减少10%~58%;最后,通过对多种牵引负荷工况下系统运行特性的仿真模拟,验证了上述补偿模型的正确性和控制策略的有效性。      

用于光伏并网的组合级联式功率转换系统复合功率控制策略研究

根据光伏电站并网要求,分析了HC-PCS拓扑结构及特点,提出HC-PCS对光伏电站有功与无功综合补偿的复合功率控制策略.该复合控制策略兼顾光伏电站的有功平滑和电压稳定需求来确定HC-PCS的输出电流参考值,对HC-PCS输出有功与无功补偿进行协调控制,同时附加变化率控制,充分利用其快速功率调节特性,并且对电池充放电进行保护.对所提出的控制策略进行了仿真验证,结果表明,基于电池储能的HC-PCS可有效改善光伏电站并网特性,有助于提高光伏电站的低电压穿越能力,并对电网提供一定的动态无功支撑.     

电气化铁道牵引负荷谐波发射限值

在比较分析IEC61000-3-6与GB／T14549-93的基础上，讨论了谐波阻抗对谐波电压和电流限值之间关系的影响．电气化铁道牵引负荷与普通电力负荷在协议容量和供电容量的确定、谐波叠加指数和多谐波源同时系数3个方面存在差别，因此前者的谐波发射限值的分配方法也与后者的不同，建议采用IEC61000-3-6中的3级评估法．以某电气化铁道为例，介绍了应用3级评估法评估牵引负荷的谐波发射水平的过程．