电铁牵引站接入薄弱电网供电质量评估分析

电气化铁路具有输送能力大、能源消耗小、运输成本低、经济效益好和无环境污染等优点,是连通我国东西部的重要“桥梁”。受机车频繁启停、变速等因素影响,铁路负荷具有冲击性强、波动性大等特点。当大功率冲击性铁路负荷接入薄弱电网时,可能会造成电压不平衡、电压偏差、谐波等问题,严重影响电网安全运行,因此有必要对接入电网的铁路牵引变电站进行供电质量评估分析。以某电气化铁路牵引变电站为例开展供电质量综合测试,并基于国家相关标准,对该典型牵引变电站电压不平衡度、电压偏差、谐波、三相电压不平衡度等电能质量指标进行了定量评估分析,为接入薄弱电网的电铁牵引站安全高质运行提供可靠数据支撑。     

重载铁路典型牵引变电所电能质量测试与评估

重载铁路牵引供电系统相较于普速铁路牵引供电系统具有牵引电流大,电力机车类型多、数量多,交Ｇ直型、交Ｇ直Ｇ交型电力机车混跑及负载移动速度慢等特点,导致无功、负序和谐波等电能质量问题变得更加突出,给电力系统及牵引供电系统的稳定运行造成了不良影响.对此,利用专业电能质量测试装置,对国内某重载铁路线上的典型牵引变电所开展供电品质综合测试,并基于国家相关标准定量评估该牵引变电所功率因数、谐波、负序、电压偏差等电能指标及牵引网网压波动特性,这对于保证重载铁路安全供电和正常运输秩序具有重要意义。     

弱电网牵引变电所群电压不平衡预评估与治理研究

采用单相交流工频25 kV供电制式的电气化铁路具有牵引功率大、速度快、能源利用率高、经济效益好等优点。但冲击性单相负荷接入电网后,会带来以三相电压不平衡为代表的电能质量问题,不利于电力系统的安全稳定经济运行,在弱电网中尤为明显。首先,分析了电气化铁路牵引负荷接入电网的负荷特性,利用电力系统仿真软件PSD建立“弱电网-牵引供电系统”仿真模型,分析牵引变电所群接入电网方案变化对电压不平衡的影响;其次,依据GB/T 15543―2008《电能质量三相电压不平衡》,评估不同方案下系统各节点电压不平衡度;最后,基于单三相组合式同相供电系统,实现对电压不平衡超标牵引所群的治理。     

高原高海拔典型牵引变电所供电品质测试与分析

在我国高海拔地区铁路线路中,存在着沿线电网架构稀疏、供电容量薄弱的特点,对牵引供电系统的设计与工程实施提出了较大挑战。为了提高牵引供电系统与外部电源的适配性,对高海拔地区牵引供用电品质进行研究具有重要意义。以某高原电气化铁路为例开展供电品质综合测试,基于相关标准,对背景谐波、电压偏差等电能质量指标进行了定量分析,为高海拔地区牵引变电所的设计、建设与运营提供了必要参考。     

计及电网电压不平衡的储能型铁路功率调节器负序优化补偿策略

针对偏远地区电网电压不平衡条件下牵引供电系统负序补偿及再生制动能量回收利用问题,基于储能型铁路功率调节器,提出一种在补偿装置容量有限时,计及电网电压不平衡条件的再生制动能量利用及负序综合补偿优化策略。分析了电网电压不平衡时储能型铁路功率调节器负序完全补偿机理,引入储能系统补偿系数,有功、无功电流补偿系数,以负序补偿度和牵引变电所补偿容量及供电臂负荷平衡度作为优化目标,提出储能型铁路功率调节器优化补偿模型。采用序列二次规划法对优化模型进行求解,最后通过仿真验证,表明该策略可以在电网电压不平衡时,使电网侧负序不平衡度降低的同时提高再生制动能量利用率,减少牵引负荷对牵引变电所的能量需求。     

成渝客运专线牵引变电所电能质量评估

简要介绍成渝客运专线的基本运行状况,描述了牵引负荷不同于电力负荷的三个特性,利用Matlab对成渝客运专线李家湾、陈家湾、内江北、荣昌北及璧山五个牵引变电所的测试数据进行处理,包括电压偏差、不平衡度、电压畸变率及谐波电压含有率。分析牵引负荷对高压电力系统及所内自用电侧的电能质量影响,最后提出相应的解决策略和建议。     

多线合用牵引变电所电能质量实测分析

多线合用牵引变电所运行条件复杂,实测数据更能反映牵引变电所真实的运行状况。首先分析了牵引变电所功率因数、三相电压不平衡、谐波等电能质量问题,然后基于实测数据对合蚌客专3座牵引变电所电能质量进行了分析。通过分析得出,牵引变电所电能质量符合国家标准要求,但是个别变电所存在高次谐波谐振问题。     

高速铁路典型牵引变电所电能质量测试与评估

利用专业的电能质量测试装置,对国内某高铁线路上典型牵引变电所开展电能质量综合测试,结合实测数据,基于相关标准定量评估了该典型牵引变电所谐波、负序、电压偏差等电能质量指标及牵引网电压波动特性;此外,对比了平衡接线变压器与既有Vx变压器对牵引变电所负序电流的抑制效果,为电气化铁路电能质量的综合治理提供了参考依据。     

弱电网条件下客货混跑铁路供电品质综合测试与治理

随着以西部铁路为代表的弱电网条件下电气化铁路的开通运行,因系统短路容量较小带来的电能质量问题日益凸显,已经严重影响铁路线路的安全稳定运行.同时,西部线路多为客货混跑线路,运行工况复杂,这对牵引供电系统与外部电源的适配性提出更高要求.因此,以某典型线路为例开展供电品质综合测试;基于国家相关标准,对电压不平衡度、电压偏差等...     

电气化铁路接入电力系统220kV和110kV供电电压等级的研究

讨论了电气化铁路牵引变电所采用220 kV和110 kV两种不同供电方案下的优缺点。先从理论上分析比较两种供电电压等级下电气化铁路注入系统的谐波和负序引起的电能质量,其中主要计算比较注入公共连接点母线谐波电流、电压总畸变率、三相电压不平衡度和电压波动等几个重要的电能质量指标。再结合工程实例,通过技术经济的综合分析和比较,选择性价比高的方案。为今后电气化铁路的建设提供借鉴经验的同时推动相关工程的工程化发展。     

电气化铁路接入电力系统220kV和110kV供电电压等级的研究

讨论了电气化铁路牵引变电所采用220 kV和110 kV两种不同供电方案下的优缺点.先从理论上分析比较两种供电电压等级下电气化铁路注入系统的谐波和负序引起的电能质量,其中主要计算比较注入公共连接点母线谐波电流、电压总畸变率、三相电压不平衡度和电压波动等几个重要的电能质量指标.再结合工程实例,通过技术经济的综合分析和比较,选择性价比高的方案.为今后电气化铁路的建设提供借鉴经验的同时推动相关工程的工程化发展.     

柔性中压直流铁路牵引供电系统分布式协调控制策略

柔性中压直流铁路牵引供电系统可缓解传统工频单相交流25 kV铁路牵引供电系统存在的电能质量问题并取消电分相。针对柔性中压直流铁路牵引供电系统中并联牵引变电所的协调控制问题,提出了一种分布式协调控制策略。该控制策略由两级控制组成,牵引变电所的一级控制通过下垂控制实现负载功率的一次分配。二级控制与相邻牵引变电所进行信息交互,利用有限时间一致性算法,实现各牵引变电所输出电压平均值二次调节。该控制策略在维持牵引网直流电压稳定的同时,实现负载功率的就近分配,减小了系统供电损耗。当某牵引变电所超负荷或故障退出时,可由距其最近的牵引变电所补充出力,避免供电中断事故,提升了牵引供电系统的供电可靠性。进一步地,建立详细的柔性中压直流铁路牵引供电系统仿真模型,模拟真实的机车运行工况,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

如何改善县级供电企业电压质量

电能质量是指公用电网供到用户受电端的交流电能质量,其衡量的指标有：供电频率允许偏差、供电电压允许偏差、供电电压允许波动和闪变、供电三相允许不平衡度、电网谐波允许等指标。而在县级供电企业管理工作中,影响电能质量的主要是供电电压。电压是电能的主要质量指标之一,电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、     

电能质量研究热点及改善方法

0引言 电能质量的简单明晰定义,即导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。该定义概括了电能质量问题的成因和后果。随着基于计算机系统的控制设备与电子装置的应用,电能质量已成为全社会共同关注的问题,其研究已成为电工领域的前沿性课题。以往电能质量的研究主要集中在供电电压偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、系统频率偏差、公用电网谐波,为此还制定了6项国家相关标准。近年来随着电能质量研究的深入,研究重点已转向暂态电能质量问题、短持续时间电能质量问题、间谐波与波陷等方面,显示出研究热点的转移与新的特点。     

高海拔山区铁路牵引供电系统——问题、挑战与对策思考

我国西部高海拔山区铁路部分区段面临沿线缺乏有力电网支撑,外部电源系统极端薄弱,途径复杂大坡道高原山区,建设难度大。高海拔山区铁路对牵引供电系统的技术要求非常特殊,对外部电网接入方案、牵引变电所供电能力、电源备用方式、长大坡道电分相处理方案等诸多方面提出了极为特殊的要求。该文从输电网–牵引变电所协同规划、长大坡道对牵引供电系统电压抬升影响、客货混跑下牵引供电系统谐波稳定性问题3个方面,分别剖析高海拔山区铁路牵引供电系统安全运行所面临的难题。然后,通过梳理总结已有文献研究,依次从考虑列车负荷和风光新能源不确定性的输电网随机规划方法、长大坡道下牵引负荷准确模拟与电压抬升机理分析、电力机车–牵引网系统宽频带谐波稳定性分析与振荡抑制措施3个角度对上述问题进行初步分析,同时给出了可能的解决方案,为高海拔山区铁路安全运行研究提供了借鉴。     

牵引变电所电能质量分析及治理措施探讨

宁岢线110kV秦家庄牵引变电所投运后,对接入系统变电站的电能质量进行测试,结果显示注入系统的3、5、21次谐波电流不满足国家标准要求,其上级电源宋家寨变电站110kV母线的三相电压不平衡度、电压总谐波畸变率也不满足国家标准要求。为此通过对秦家庄牵引变电所电能质量监测结果进行分析,探讨秦家庄牵引变电所对电网电能质量的影响情况,并提出治理建议。     

新型的铁路电能质量综合治理控制策略

采用模块化多电平换流器结构的铁路功率调节器对牵引供电系统中存在的无功、负序、谐波等电能质量问题进行治理。首先对V/v牵引供电系统中负序、无功、谐波等电能质量问题进行了分析,提出了比例复数积分控制方式。通过对比分析比例复数积分控制与不同控制策略的稳态误差以及频域特性,得出比例复数积分控制器在目标频率处有无穷大增益,并达到零稳态误差的控制效果,从理论上说明了该控制器的优良控制性能,能对牵引供电系统的电能质量起到综合治理的效果。最后在Matlab/Simulink中搭建模块化多电平换流器结构的铁路功率调节器的仿真模型,模拟牵引变压器左右两端供电臂上负载不平衡的工况进行仿真分析,通过仿真证明了所提出的控制方式的有效性。     

静止无功发生器在牵引供电系统中的分析

针对电气化铁路中存在的无功、谐波和负序等严重影响电能质量的问题,研究静止无功发生器(SVG)在牵引供电系统中的综合补偿作用.分析了SVG装置对牵引负荷的综合补偿原理,并提出了三相系统补偿电流的检测方法和综合补偿的控制算法,再结合我国路某一铁路牵引变电所的运行数据进行仿真分析,结果表明:SVG具有控制灵活、调节速度快、调节范围广、连接电抗小、谐波量小等优点,能够有效治理电铁中存在的电能质量问题.     

“车-网”耦合系统谐波特性测试与评估

城际动车组的大量投入使用,使电气化铁路牵引供电系统发生谐波谐振,严重损坏车载设备以及地面设备,因此有必要深入研究“车-网”系统下的谐波问题。为此,基于相关国家电能质量标准,采用广域分布式电能质量监测系统,对国内某城际动车组与牵引变电所展开同步测试,定量评估不同运行工况下整车谐波电流发射特性。此外,基于车辆运行期间牵引变电所馈线谐波电流,评估城际动车组谐波在牵引供电系统中的传递特性与分布规律。     

新型24kV柔性直流铁路牵引供电系统分层控制策略研究

相比于传统25kV工频单相交流牵引供电系统,24kV直流铁路牵引供电系统在电能质量治理、增加供电距离、易于可再生能源接入等方面更具优越性.针对24kV直流铁路牵引供电系统中多个并联运行牵引变电所的协调控制问题,该文提出一种基于离散时间动态一致性算法的分层控制策略.该方法通过一层控制和二层控制实现各直流牵引变电所根据其额...