组合式同相供电设备工作原理及保护研究

由于牵引供电系统的结构和负荷的特殊性,三相供电系统会发生严重不平衡,制约了高速、重载铁路的发展。详细介绍了一种单-三相组合式同相供电系统的结构,该系统不仅能够从根本上改善电能质量,还消除了牵引变电所出口处的电分相环节。首先,重点分析了其基于两“背靠背”单相变流器的同相供电设备的平衡变换原理;其次,分析了交直交变流器、高压匹配变压器、牵引匹配变压器等设备的保护要求,研究了同相供电设备的继电保护方案,并简要讨论了整定计算原则。最后采用Matlab/Simulink对组合式同相供电系统建立仿真模型。所提出的单-三相组合式供电系统已在沙峪变电所投入试运行,验证了该系统的可行性。     

重庆城轨快线同相供电方案应用探讨

将组合式同相供电方案应用于重庆城轨快线牵引供电系统,可较好地解决传统交流供电制式存在的负序电能质量问题和过分相问题。通过建立城轨快线组合式同相供电系统牵引供电仿真模型,对重庆城轨27号线开展牵引供电仿真。仿真结果表明,27号线采用2座主变电所的组合式同相供电方案,可满足近、远期行车计划下的供电需求;根据仿真得到的电气量参数配置主变电所供电设备的安装容量,研究成果对组合式同相供电技术在重庆城轨快线中的实际工程应用具有一定的参考意义。     

基于功率差动同相供电平衡变换系统保护研究

平衡变换系统是同相牵引供电系统实现的核心设备,因此其保护工作显得尤其重要.针对同相供电实现的基本要求,分析了平衡变换系统的基本工作原理,并研究其运行过程中系统功率流通情况,首次提出了基于有功功率差动的平衡变换系统保护方案.利用Matlab/Simulink对平衡变换系统正常运行及区内外故障等工况进行仿真,仿真结果证明,...     

同相供电设备有功功率差动保护

由于隔离变压器的副边额定电流很大,且难以选择电流互感器,因此隔离变压器很难设置灵敏的电流差动保护。为了给隔离变压器、隔离变压器与潮流控制器之间的连接电缆提供灵敏的保护,并给潮流控制器提供灵敏的远后备保护,文中从理论上分析了同相供电设备的基波输入有功功率与输出有功功率相等这一特性,并基于这一特性提出了同相供电设备有功功率差动保护方案,进而对有功功率差动保护在隔离变压器空载投入、潮流控制器启动、正常运行、外部故障、内部故障等各种工况下的动作行为进行了分析。文中还对同相供电设备有功功率差动保护的整定原则作了讨论,并给出了整定实例。实验室测试和工程现场运行测试结果表明了有功功率差动保护的正确性。     

基于UPQC的电气化铁路同相供电方案的研究

介绍了一种基于统一电能质量调节器(UPQC)的电气化铁路同相供电方案,通过对UPQC的主电路结构、功能和控制方法的详细分析,指出了该控制器相对于现有其他方案的优点,通过仿真结果证明,基于UPQC的同相供电系统能解决电气化铁路存在的三相不平衡,电压波动,谐波污染,功率因数低等问题。     

同相供电补偿电流实时检测方法

平均功率法同相供电补偿电流检测,需要积分一个周期才能得出检测结果,存在实时性差的缺点,且受电网电压畸变影响.提出了两种补偿电流检测方法:有延时的两相构造和无延时的两相虚拟.通过理论分析和仿真结果证明,两种方法都能达到对同相供电系统补偿电流的实时检测,平衡三相,消除三相谐波及无功电流.后者算法简单,动态跟踪速度快,检测精度高.     

一种基于UPQC的电气化铁路同相供电方案

电力牵引负荷的非线形、单相性、随机性,会导致牵引负荷单位功率因数低,特别是谐波、负序、无功及过电分相普遍存在,严重影响电力系统和牵引供电系统的电能质量,制约铁路的高速、重载、安全、环保、可     

同相供电补偿电流实时检测方法

平均功率法同相供电补偿电流检测,需要积分一个周期才能得出检测结果,存在实时性差的缺点,且受电网电压畸变影响。提出了两种补偿电流检测方法:有延时的两相构造和无延时的两相虚拟。通过理论分析和仿真结果证明,两种方法都能达到对同相供电系统补偿电流的实时检测,平衡三相,消除三相谐波及无功电流。后者算法简单,动态跟踪速度快,检测精度高。     

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.     

一种基于链式结构UPQC的电气化铁路同相供电方案研究

介绍了一种基于统一电能质量控制器（UPQC）的电气化铁路同相供电方案,通过对UPQC的主电路结构、功能和控制方法的详细分析,指出了该控制器相对于现有其他方案的优点,最后对同相供电系统在电力机车处于正常运行和再生制动这2种典型工况时的补偿效果进行了仿真,仿真结果表明,基于UPQC的同相供电系统能解决电气化铁路牵引变电所存在的三相电压不平衡、电压波动、功率因数低下以及谐波污染等问题,UPQC与能量存储系统ESS相结合,还能很好地解决机车再生制动能量回馈等问题。     

AT供电系统同相供电PR控制器设计

提出AT供电系统的基于PR控制器的同相供电设计方案。该方案采用Scott变压器以降低变压器和背靠背H型变流器的容量,选择了自适应EPLL以提高锁相环的响应速度,基于PR控制器设计了H型变流器的控制系统。充分考虑了由开关频率引起的H型变流器的时间延迟,并基于Naslin多项式设计了PR控制器参数。仿真结果证明,所提方案能达到无功和负序补偿要求,抗负荷扰动的能力较强,谐波补偿能力非常小,适合于运行交-直-交动车组的牵引供电系统。     

智能化变电站继电保护方案研究

根据国家电网公司的整体部署,各省已深入开展智能变电站试点工程的建设及运行工作,取得了广泛的经验。本文对比了智能变电站与传统变电站的继电保护,提出了站内各设备的保护配置方案及GOOSE组网方案,对智能变电站的继电保护进行了探索性的研究。     

基于MMC的同相供电潮流控制器控制策略研究

模块化多电平换流器(MMC)与平衡变压器相结合的潮流控制器(PFC),可节省传统牵引供电系统中的匹配变压器,满足高压大功率的应用。首先介绍了系统工作原理,重点研究了其中单相MMC背靠背换流器两端的补偿电流。提出了一种综合控制策略,包括变流器两端补偿电流的提取算法,子模块电容电压均衡控制,环流抑制策略以及PWM调制方法。最后在Matlab/Simulink中搭建了系统模型,分别对交直交型电力机车的牵引和再生制动工况进行仿真,验证了所提控制策略的有效性。     

新型同相供电拓扑中功率单元的控制策略

给出了一种用于电气化铁路的无牵引变压器新型多电平同相供电拓扑,从谐波、无功功率及负序电流方面对该拓扑进行了分析,指出该拓扑用于同相供电的优越性。针对该拓扑中功率单元的单相H-H结构,采用迭代的方法,对直流母线电压及输入电流的谐波特性进行了详细分析,提出了带有电网电压、直流母线电流、直流母线电压全前馈的功率单元整流侧控制策略。基于功率单元控制系统硬件平台,进行了实验。实验结果验证了所提控制策略的有效性。     

电气化铁路同相供电装置应用研究

针对电气化铁道牵引供电系统存在大量负序、谐波、无功及相邻供电区段分相绝缘器引起的列车速度和牵引力损失等问题,利用电力电子器件构成新型同相牵引供电系统。介绍了同相供电技术实现原理,以某变电所同相供电装置为例,提出应用于同相供电装置的一种多重化电路实现拓扑,给出装置的控制策略及仿真结果,并进行现场试验。结果表明提出的同相供电装置主电路结构及控制策略是有效的,较好地实现了设计功能。     

住宅小区供电方案论证

住宅小区供电系统如何满足住户的用电需求以及环保、节能、现代化管理的要求是住宅小区电气设计的重要课题。本文推荐了箱变方案并作了方案比较,同时介绍了箱式变电所的选择。     

地铁供电系统继电保护方案研究

地铁供电系统对继电保护有特殊的要求。在研究地铁供电系统特点的基础上,对现有地铁供电系统继电保护方案的不足之处进行了修正,对地铁供电系统中的供电线路、变压器等的继电保护进行计算和分析,并研究了地铁供电系统倒送电运行方式下的保护方案,最后提出了地铁供电系统保护配置的优化方案。