基于牵引-补偿变压器的同相供电综合补偿方案

针对电气化铁路以负序和无功为主的电能质量问题,提出一种基于牵引-补偿变压器的同相供电综合补偿方 案.该方案采用牵引端口和补偿端口集成化设计,在实现综合补偿的同时,能够有效减小占地面积.通过设置无功补 偿度和负序补偿度,确定了二端口和三端口的补偿方案,并提出了相应的补偿控制策略.最后通过仿真验证了同相供 电综合补偿方案及控制策略的正确性和可行性.     

采用YNd-SVG的电气化铁路负序补偿模型及控制策略

从有源无功补偿的角度提出一种基于YNd接线变压器与静止无功发生器的负序补偿方法。构建负序补偿的通用数学模型,以YNd11接线变压器为例,基于该数学模型将负序补偿的拓扑结构分为补偿模式I和II两类。分别构建同相及异相供电负序补偿的静止无功发生器无功容量及电流数学模型,并提出一种确定负序补偿方案的方法。提出适用于同相供电及异相供电情形下的补偿模式I和II的双闭环控制策略,达到稳压和保证响应速度的目的,能够实现负序的满意度补偿。以某牵引变电所数据为例说明负序补偿方案的确定方法,结果表明了所提方案在满足国标要求下能够降低补偿装置的容量;通过仿真验证了该补偿模式I和II控制策略在实现负序补偿的有效性和准确性。     

牵引变电所群贯通供电系统负序补偿模型及控制策略

针对牵引变电所群贯通供电系统存在的三相电压不平衡问题,提出一种基于三相变压器与静止无功发生器(SVG)的负序集中补偿方案及控制策略.首先,根据牵引变压器的功率变换关系及不同的负荷情况,推导了2种模式下补偿装置对牵引负荷的补偿功率通用表达式.根据中国的电能质量标准,提出了以负序满意补偿为目标的双限值补偿方案,方案包括了模式选择方法、SVG容量配置方法及SVG运行方法.根据补偿方案,设计了带有模式判别的SVG双闭环补偿控制策略.然后,采用牵引变电所实测数据对补偿方案进行验证,证明了方案具有良好的补偿效果,与全补偿方案相比,所提方案需要的装置容量更小.最后,通过仿真证明了控制策略对负序补偿的有效性和较快的响应速度.     

基于MATLAB/Simulink的新型直挂式牵引供电补偿装置的建模仿真

针对牵引供电负荷电流中负序分量高,无功分量波动较大的特点,提出一种基于模块组合结构的直挂式补偿装置。并提出了能够同时检测出负荷电流中的负序和无功分量的方法及相应的控制策略.建立了基于仿真平台MATLAB/Simulink下的V/V变压器牵引供电模型及该补偿装置模型,经仿真可知,装置及相应的控制策略能够较好补偿负荷电流中的负序及无功分量,在电气化铁路补偿中具有极大的潜力。     

基于无功与负序对称解耦的RUPQC最优补偿策略

针对牵引变电站电能质量负序、无功综合补偿问题,提出了负序剩余度的矢量定义.在此基础上建立铁道统一电能质量控制器(RUPQC)综合补偿数学模型并得到综合补偿解,指出负序剩余度的相角差为RUPQC综合补偿解增加了1个自由度,对补偿装置容量具有优化作用并给出优化条件.然后提出适于平衡牵引变压器的负序与无功分量对称解耦方法,得到RUPQC在特定功率容限下无功优先的负序补偿最优解析解.数值计算结果表明,采用该策略在满足全负荷范围电能质量治理目标的同时可获得综合最优补偿效果.电磁暂态仿真表明该控制策略正确、有效.     

电气化铁路牵引变电所群贯通供电系统及其关键技术

结合电气化铁路外部电源供电方式及牵引供电系统供电方式,提出一种牵引变电所群贯通供电系统,并研究相关关键技术方案.首先,根据负序补偿方式将牵引变电所群贯通供电方案分为集中式补偿和分布式补偿两类,其中,集中式补偿方案分为N模式和N+1模式.其次,针对无功型负序补偿方式,将其分为二端口和三端口补偿模式,以YNd11联结变压器为例阐述负序补偿的基本原理,并介绍集中式补偿方案的潮流控制系统.然后,介绍贯通牵引网分段保护与状态辨识技术方案.最后,探讨外部电源方案,并以某线路实测数据为例,研究树形结构下的均衡电流情况,结果表明,构成树形结构的供电方式能够最大限度实现无均衡电流供电.     

同相牵引供电系统满意优化补偿策略研究

针对新型同相牵引供电系统中综合潮流控制器的容量优化配置问题,提出了一种满意优化补偿策略.它能实时检测出负载电流的基波正序有功分量、基波正序无功分量、基波负序分量以及谐波分量.通过给定电能质量期望参数,实时调整负序、无功以及谐波补偿度,使得综合潮流控制器容量在各电能质量补偿参数之间得到实时优化配置.在给定补偿电流参考信号...     

牵引变电站动态无功补偿控制数学模型

为了减少电力牵引负荷对电能质量的影响,以Y/△-11接线的牵引变压器为例,分析了由电力牵引负荷引起的负序电流和电压损失,提出了以无功功率和母线电压为约束条件、以负序电流为目标函数的牵引变电站动态无功补偿控制的数学模型。根据电力牵引负荷的变化,计算出两供电臂所需的补偿容量,可在提高功率因数的同时,有效地减少牵引变压器高压侧的负序电流和低压侧的电压损失。     

用于电铁平衡化补偿的SVG研究与应用

在电气化铁路牵引供电系统中,单相27.5 kV机车为主要不平衡负荷,针对V/V牵引变压器铁路供电系统提出平衡化补偿方案。在补偿形式上,链式角接静止无功发生器（SVG）直接并联于27.5 kV接触网和铁轨;在控制策略上,基于瞬时无功功率理论提取负载电流的正序和负序分量,并从零序环流注入的角度考虑直流侧电压的平衡问题,进而生成包含正序、负序和零序电流在内的总的相电流指令,由此提出正序零序电流比例积分（PI）控制与负序电流积分控制相结合的控制方法。根据该控制方法,搭建了Matlab仿真模型,对主要控制环节的作用进行了验证。该方案在国内某铁路牵引变电站取得了成功应用,简要说明了链式角接SVG在该项目的安装及补偿情况,分析了运行效果,验证了该补偿方案的有效性与实用性。     

一种用于电铁牵引变电站负荷平衡的新型补偿器

随着我国电气化高速铁路的发展,牵引供电系统对电网带来的负面影响不容忽视。提出了一种用于电铁牵引变二次侧的新型换流补偿器,通过定义一个虚拟的三相系统并采用分相控制策略,实现动态跟踪并平衡两相牵引桥臂上的负荷,进而从根本上消除牵引变对三相交流系统的负序干扰,并且该补偿器还具备动态无功调节功能。仿真结果证明,本文提出的新型补偿器既可以有效平衡牵引变电所不同桥臂上的负荷,消除电铁牵引变向电网注入的负序电流,还可以通过补偿器实现牵引站的动态无功补偿。     

基于联合补偿的电网牵引变负序补偿

以往的牵引变电能质量调节器采用就地单独补偿的方式,受设备容量的制约严重,并且治理成本很高。根据各牵引变产生的负序电流相位不同并可互相抵消的原理,提出了一种基于联合补偿的电网牵引变补偿技术,在降低治理成本的同时,达到对牵引供电系统的负序治理目标。仿真结果表明了联合补偿方法的正确性和有效性。     

牵引供电系统谐波补偿分析

牵引供电系统中大量非线性元件的使用,在系统中产生了大量的谐波与无功电流。采用有功电流分离法,分离出牵引变压器副边的基波有功电流,从而得到补偿电流,利用有源电力滤波器对其进行补偿,通过MATLAB仿真,说明了补偿方法的可行性。     

牵引变电所电容补偿容量及补偿方式对电压的影响

指出了目前许多铁路牵引变电所仍采用固定无功补偿,阐述了补偿容量是在95％最大概率负荷条件下确定的,在大负荷的情况下不满足功率因数0．9的要求。计算了最大负荷方式下的电容补偿容量,并分析了不同补偿容量、不同补偿方式下的电压偏差情况。     

牵引变电所电能质量混合动态治理技术

为解决牵引变电所功率因数低,谐波含量及负序含量大的问题,结合有源和无源的优势,提出一种由多级大容量的晶闸管投切电容器和一台小容量静止无功发生器构成的低成本混合动态补偿系统:前者根据负载对无功功率进行分级补偿,后者对前者补偿差进行补偿,两者以2倍变比配置实现有源容量最小化。通过控制牵引所2个臂的无功功率以减少系统负序电流;同时根据静止无功发生器发出的无功功率,进行载波变频控制,提高对谐波的抑制效果。将该系统投入运行,对比分析投入前后电能质量参数,验证了所提方法的可行性和有效性。     

牵引变电所综合补偿容量确定方法

给出一种可调无功补偿方案,克服了现有牵引变电所固定并联电容补偿的缺陷.基于实测数据,给出一种配置补偿装置补偿容量的方法.以固定补偿情况下功率因数最高时的补偿容量作为补偿装置固定补偿部分的容量,以可调补偿两臂补偿容量理论值的95%概率大值作为可调补偿部分的补偿容量.并以在两臂设置3次固定滤波器、3次可调滤波器和可调电抗器...     

牵引变电所无功补偿方式综述

电气化铁道的电能质量是目前国内外公用电网非常关注的问题之一,改善电气化铁道电能质量的有效措施之一是提高牵引变电所功率因数.本文对我国牵引变电所在无功补偿和谐波治理方面采用各种方案的原理进行了介绍,分析了各种补偿方案的优缺点,并展望了无功补偿技术今后的发展趋势.     

典型牵引变电所负序与谐波的综合补偿

由于电气化铁道牵引供电系统结构和牵引负荷的特殊性,在负序、谐波、无功方面对电力系统可以造成很严重的影响。将一般形式的牵引变压器与综合潮流控制器（IPFC）相结合,通过检测得到综合补偿电流并以此为参考,采用基于不定频滞环SVPWM电流控制方法,控制综合潮流控制器基本消除三相不平衡,并滤除谐波和无功。以一列运行的机车为对象,进行仿真研究,结果验证了上述模型可以实现设计目标。     

牵引变电所动态无功补偿方案设计研究

在无功“反送正计”计量方式下,运量小、列车对数少的单线电气化铁路需采用动态无功补偿装置。最大无功补偿容量的计算和FC滤波支路的优化设计是动态无功补偿方案设计的重点,由于短时最大工作电流能够体现供电臂内的列车运行状态、甚至列车数量的变化,应采用其作为最大无功补偿容量的计算条件。在总结牵引变电所FC滤波支路优化设计原则的基础上,给出了滤波支路设备容量的最佳分布算法。实践证明,在不改变总无功补偿容量的前提下,能够使补偿滤波装置总容量最小,并满足一定滤波率技术指标。     

牵引变电所动态无功补偿方案设计研究

在无功“反送正计”计量方式下,对于运量小、列车对数少的单线电气化铁路应采用动态无功补偿装置。最大无功补偿容量的计算和FC滤波支路的优化设计是动态无功补偿方案设计的重点,牵引供电设计人员需计算三种馈线最大电流,由于短时最大工作电流能够体现供电臂内的列车运行状态、甚至列车数量的变化,故采用其作为最大无功补偿容量的计算条件。在此总结了牵引变电所FC滤波支路优化设计的设计原则,并给出了滤波支路设备容量的最佳分布算法,实践证明,在不改变总无功补偿容量的前提下,该算法能够使补偿滤波装置总容量最小,并满足一定滤波率技术指标。     

牵引变电所动态无功补偿方案设计研究

在无功"反送正计"计量方式下,对于运量小、列车对数少的单线电气化铁路应采用动态无功补偿装置。最大无功补偿容量的计算和FC滤波支路的优化设计是动态无功补偿方案设计的重点,牵引供电设计人员需计算三种馈线最大电流,由于短时最大工作电流能够体现供电臂内的列车运行状态、甚至列车数量的变化,故采用其作为最大无功补偿容量的计算条件。在此总结了牵引变电所FC滤波支路优化设计的设计原则,并给出了滤波支路设备容量的最佳分布算法,实践证明,在不改变总无功补偿容量的前提下,该算法能够使补偿滤波装置总容量最小,并满足一定滤波率技术指标。