基于瞬时无功理论和平衡变压器的牵引变电所

针对变电所平衡变压器的特点,结合三相瞬时无功检测理论,提出了一种针对平衡变压器的两相电流瞬时无功检测方法?该方法应用于牵引变电所二次侧两供电臂电流的动态综合补偿,使两臂电流达到平衡,以确保一次侧三相系统侧电流对称,同时可以抑制谐波和无功分量?尤其在两供电臂电流对称的情况下,该检测方法和有功分离检测法或FBD检测法相比,只需1 / 4个电源周期,极大加快了响应速度?其次提出了直流侧电压和两变流器电流的控制策略?仿真结果证明了该检测方法的正确性和实时性?     

基于平衡变压器的电流平衡补偿方法

针对平衡变压器平衡供电的特点,提出了一种利用逆变器对三相变两相供电方式下的电流负序分量进行综合平衡补偿的新方法.该方法的整体结构由交-直-交单相逆变器与平衡变压器两相侧并联组成,以抑制和补偿各相的谐波电流和无功分量;并实时检测α、β两相负载电流的有功分量之差,利用逆变器的桥接结构实现有功功率在两相间快速流动.从而使平衡变压器两相侧的输出电流对称,消除平衡变压器三相侧产生负序电流的条件,达到三相电流对称的目的.仿真和实验结果证明了该方法的正确性,具有可行性.     

多功能平衡牵引变压器运行方式研究

确认了16000kVA/110kV多功能平衡变压器各种运行方式的可行性。介绍了一种新颖的牵引变压器，既能实现三相到三相，也能实现三相到两相的电压变换。同时研究了该产品的技术特点以便指导设计和运行。在变电所完成了许多运行可靠性试验，并用一些特殊的仪器设备，如24通道综合电能分析仪和谐波分析仪测量了大量的数据。结果显示，多功能平衡变压器在任何运行方式下，一次侧均无零序电流。当两相系统对称且三相系统也对称时，一次侧电流亦对称。结果还表明，当在二次侧三相系统接入文中提出的特殊滤波器时，谐波电流比用常规两相滤波器降低约28％。结论是，多功能平衡变压器不仅两相系统与三相系统组合运行是可行的，而且除有带牵引负荷的基本功能外，还具有无功补偿、带所用电负载和高次谐波滤波等辅助功能。     

基于无锁相环的电气化铁道功率平衡装置电流检测方法的研究

针对平衡变压器供电方式下,高速电气化铁道谐波、负序电流引起的电压畸变,指令电流检测过程复杂、延时较长,结果含有误差的缺点,提出了一种无需锁相环电路快速准确地提取指令电流的方法。该方法通过简单的数乘运算提取基波电压,运用同步检测法来准确地检测出指令电流信号的方法,使两供电臂功率平衡,电流对称且与供电臂基波电压同相位,消除无功、谐波及负序电流对三相电力系统的影响。相比传统的带锁相环,基于鉴相原理和瞬时无功功率理论的检测方法,该方法更加简便易行,运算速度更快,且不受电网畸变条件的影响。通过仿真分析,验证了该检测方法在电气化牵引供电系统电压畸变条件下运用的正确性和可行性。     

一种基于平衡变压器的单相/三相供电方法

提出了一种新的基于Y/＞/D型平衡变压器的单相变三相供电方法.其原理是将单相电源分成并联的两条支路:一条直接接入平衡变压器一次侧α相,另一条经变流器移相成与之正交的β相,使其符合平衡变压器两相变三相的平衡变换条件,从而在二次侧获得三相对称电压.与单相变三相变流器相比,在同等负载条件下,该方法的变流器部分只需承受总负载的一半,因而更经济.最后,仿真实验证明了该方法的可行性和实用性.     

星形-三角形联结三相变两相和三相变三相平衡变压器

提出了一种新颖的星形-三角形联结三相变两相和三相变三相平衡变压器.该变压器采用三相三柱铁心结构,一次侧3个绕组构成三相系统,采用星形联结;二次侧5个绕组采用闭合三角形联结,便于三次谐波电流流通,改善了电压波形.从二次侧引出5个接线端子,其中两对或三个端子分别构成两相系统或三相系统.本文阐述了该变压器的基本原理、联结方案和基本方程,导出了一二次绕组的电流关系,得出了一次侧中性点电流为零的平衡条件和短路阻抗关系.本变压器绕组结构简单,适合于需要同时供给两相负载和三相负载,如牵引变电所用三相负载,高次谐波抑制或动态无功补偿等应用场合.     

新型三相变四相阻抗匹配平衡变压器原理

在已有的三相变两相平衡变压器基础上,从阻抗匹配原理出发提出并讨论了一种新型的三相变四相阻抗匹配平衡变压器。详细分析了四相侧各绕组阻抗匹配关系以及三相侧与四相侧安匝平衡关系,功率平衡关系,电压、电流变换关系等,论证了该新型阻抗匹配平衡变压器在四相侧负载变化时对一次的零序电流没有影响。通过Matlab/Simulink仿真实验验证了三相变四相阻抗匹配平衡变压器原理分析的正确性,表明该新型阻抗匹配平衡变压器能实现三相与四相输变电的平衡对称转换。     

基于平衡变压器的三相-单相对称供电条件研究及参数匹配

提出一种在平衡变压器三相变两相的基础上,根据移相原理匹配以无功补偿元件,实现三相系统对单相负荷平衡供电的三相-单相对称供电方式。该供电方式利用平衡变压器输出两相电压的正交特性,从而简化了匹配元件的计算;讨论了其三相-单相变换的拓扑结构,针对纯阻性、阻感性、阻容性3种不同性质的负荷提出了3种不同的接线方式及其匹配元件参数的计算公式;并对由匹配元件参数的误差和负荷在一定范围内变化所引起的三相侧电流负序分量增大情况进行了分析,给出了抑制此负序电流的一种解决办法;最后在一台2 kVA的平衡变压器样机上验证了所推计算方法的正确性和实用性。     

一种变压器短路试验供电装置网侧电流平衡控制研究

当利用电网进行变压器短路试验时,较大的短路电流会对电网产生冲击,影响同一电网中其他负荷的安全运行.为此,设计了一种三相四线制变压器短路试验供电装置,通过位于直流母线上的储能装置,额外形成一条能量供给通道,以减轻短路电流对电网的冲击.然而利用该供电装置对单相变压器进行短路试验时,若不加以有效控制,系统输出侧的不平衡电流将导致网侧电流同样出现不平衡现象,从而造成网侧中点电位发生偏移,不仅影响装置控制精度和效果,还会使其三相输出电压不对称,严重时会造成被测变压器的损坏.为此,提出了一种基于基波功率平衡的输入电流补偿算法,用于计算输入电流基准,实现不平衡变压器短路试验条件下的网侧三相电流平衡运行,并通过实验验证了该算法的可行性和有效性.     

新型不对称接线三相变两相平衡变压器

平衡变压器具有消除零序电流和抑制负序电流的重要功能。不同于现有的平衡变压器两相或三相绕组对称结构,提出了一种新型三相绕组互不对称接线的平衡变压器。阐述了该变压器的基本原理和接线方案,并建立数学模型。在此基础上,得出一次侧和二次侧绕组的电流关系,导出了一次侧中性点电流为零时的平衡条件和两相解耦条件。该变压器具有满足平衡条件后两相自然解耦的优点。通过仿真分析和1kW模型机实验,证明了理论分析的正确性和可行性。该变压器采用三相三柱式通用铁心,每相仅2~3个绕组,绕组和铁心结构简单,材料利用率高;同时两相系统中有公共点和3次谐波电流流通的回路,综合性能良好,适合于作为电气化铁道牵引变压器等需要两相或单相电源供电的应用场合。     

阻抗匹配平衡变压器牵引负荷的负序电流和谐波分析

阻抗匹配平衡变压器是在伍德桥牵引变压器的基础上发展的一种新型变压器。本文对阻抗匹配平衡变压器两相系统的负序电流和谐波含量进行了分析计算,并讨论了牵引负荷变化对三相系统的影响。 为了满足牵引变电所的要求,本文还提出将阻抗匹配平衡变压器的低压绕组按阻抗匹配关系引出三相对称电压的方法,用此方法可对地方负荷和本变电所供电。在电压抽头处并入适当的电容器后还可起无功补偿和滤波作用。     

新型不对称接线三相变四相平衡变压器

提出了一种新颖实用的三相绕组接线互不对称的三相变四相平衡变压器。阐述了该变压器的接线方案,采用三相三芯柱式结构,A相芯柱有5个绕组,B相芯柱有3个绕组,C相芯柱有5个绕组但匝数结构与A相不同,三相绕组互不相同。建立了数学模型,推导出一次侧中性点电流的平衡条件并导出了一次侧和二次侧绕组间的电流和电压关系。仿真验证了上述理论推导的正确性和可行性。该新型平衡变压器一次侧中性点可接地,二次侧由双闭合三角形构成3次谐波电流回路,能有效改善电压波形,接线较简单,材料利用率高,综合性能良好,特别适用于电气化铁道自耦变压器(AT)供电方式和四相输电系统,具有良好的应用前景。     

阻抗匹配平衡牵引变压器负序分析

三相电压到二相电压间的对称变换可有效减弱负序对电力系统的影响,为此,给出了适用于任意接线牵引变压器的通用负序电流表达式,分析了阻抗匹配平衡变压器的负序特性,讨论了其不同负荷条件下一次侧电流不平衡度,并结合某牵引变电所的一组实测数据将其与YNd11接线牵引变压器进行分析比较,结果表明,阻抗匹配平衡变压器能有效减弱负序电流.     

绕组漏阻抗对Yd(曲折延边)型平衡变压器零序电流的影响

1引言在平衡变压器的设计中,要求做到:①一次侧接三相对称电源时,二次侧两相输出端口空载电压幅值相等,相位相差90°。②在两输出端口负载对称时,一次侧三相电流对称;负载不对称时,一次侧零序电流为零(实际工程中零序电流要求小于7%)。要达到以上设计要求必须知道影响零序电流的主要因素是什么。本文分析了平衡变压器的设计过程,给出了计算平衡变压器零序电流的一般公式。2基本电磁关系1IAOIBOICO =1K121-ξ K42-ξ-ξ-K32-ξ-K32-ξ1-ξ K42 IαIβ (1)式中ξ=1Δ·(Z1' Z2 K42Z1'-K32ZBO')Δ=(λ 2)Z2 2Z1' ZBO'ZBO…     

多功能平衡变压器的等值电路

多功能平衡变压器既具有三相变两相的功能 ,也具有三相变三相的功能。二次侧的两相带牵引负荷 ,而二次侧的三相可带地区负荷 ,兼作无功补偿和高次谐波滤波。本文导出了三相变两相和三相变三相的等值电路 ,对变压器的运行计算和短路阻抗的计算具有重要的意义     

轨道交通平衡变压器电气特性研究*

以不对称接线三相-两相平衡变压器和阻抗匹配三相-四相平衡变压器为研究对象,根据变压器绕组接线方程和磁势平衡方程,推导了平衡变压器的平衡条件和电流不平衡度,通过其平衡条件和电流不平衡度研究了平衡变压器的电气特性,比较了平衡变压器的电气性能.     

基于SVG调节配变三相不平衡电流的应用研究

配电变压器三相电流不平衡对电网系统的设备和用户有着十分严重的影响。文中设计了一种基于静止无功发生器(SVG)的配变三相不平衡电流调节装置,可实现自动平衡三相负荷电流和无功补偿的功能。文中首先分析了该调节装置的工作原理,然后介绍了装置所采用的控制流程,最后给出了多种补偿功能试验和典型供电台区现场运行的结果。结果表明,文中提出的不平衡电流调节装置不仅具有较好的动态调节性能,且具有良好的无功补偿效果,可有效提升电能质量。     

电气铁道三类牵引变压器输入电力系统的不平衡谐波分析

本文通过对电气铁道了Y/Δ-11和V/V牵引变压器三相不对称运行和T接(scott)牵引变压器两相负荷不平衡运行的谐波分析,提出了电气铁道输入电力系统不平衡谐波的序谐波和线谐波电流概念并对上述3种牵引变压器进行了计算。(输入系统的负序(基波)电流用谐波电流统一公式计算)。讨论了各次线谐波和序谐波电流以及负序(基波)电流随供电臂机车电流的变化规律。 文中对上述3种牵引变压器输入系统各次谐波电流的特点和负序(基波)电流的大小作了比较。并将国内外其它几种牵引变压器等效为上述Y/Δ-11或T接牵引变压器,以便利用所述公式计算它们输入电力系统的不平衡谐波。     

Y_N/V联结阻抗匹配平衡牵引变压器的仿真建模

根据YN/V联结阻抗匹配平衡牵引变压器绕组接线特点,采用Matlab/Simulink模块库,基于单相变压器的组合和参数设置,构建了YN/V联结平衡牵引变压器的动态仿真模型。仿真分析了二次侧对称和非对称负载时变压器的运行状态,以及单相和两相突然短路的过渡过程,获得了一次侧三相稳态电流值和各相序分量,与电流的理论计算值吻合较好,验证了模型的准确性。     

电力有源滤波器的相间平衡补偿控制算法

提出了一种应用于三相三线制系统中的新型电力有源滤波器设计方法.基于直流电压反馈和滞环电流控制算法,对三相系统电流进行直接比较控制,避免了检测谐波和无功电流分量的繁琐过程.在负荷三相不平衡、电源侧不平衡或畸变的情况下仍可保持系统电流三相平衡,且动态变化过程中系统电流无畸变,可保证系统电流波形的平滑过渡.数值仿真结果证明,使用该算法设计的电力有源滤波器能有效补偿谐波和无功电流,抑制负载不对称,对系统补偿时能够具有良好的动态跟踪性,稳定性能好.