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。     

牵引变电所电能质量评估及控制策略

牵引供电系统与电力系统是相互联系、相互影响的.作为电网的一级负荷,牵引供电系统要求电力系统向其提供稳定可靠的电源,同时牵引负荷具有随机波动性、非线性和不对称性等特点,产生的无功功率、负序功率和谐波对电力系统的电能质量产生了很大的影响[1,2].目前我国电气化铁路牵引变电所多采用同定并联电容补偿装置,用于提高功率因数兼...     

牵引变电所新型电能质量调节器的研究

提出了一种牵引变电所新型电能质量调节器的拓扑结构和原理。其特点是：电能质量调节器的补偿对象是变电所，而不是变电所的一个供电臂；将电压型三相变流器应用到牵引电网的两相电路中，通过变流器的直流环节沟通牵引电网上、下行供电臂，从整体上调节牵引变电所的电能质量；在补偿无功功率和谐波电流的同时，调节两供电臂的有功电流，使变电所达到负载平衡状态，达到补偿负序电流的目的。仿真结果验证了该电能质量调节器的可行性。     

电气化铁道用多电平电能质量调节器及其控制研究

电气化铁道是直接接入高压电力系统的一个特殊用户,其负荷具有非线性、非对称性和波动性等特点。以沪杭电气化铁路某牵引变电所为研究对象,针对电气化铁道谐波、无功和负序电流的综合治理要求和特点,提出了一种新型的多电平电能质量调节器（MPQC）。这种新型的电能质量调节器主要由共用直流侧电容的两组单相多电平逆变器组成,每组逆变器由两个直流侧电压为3∶1的H桥逆变器级联而成,通过电网变压器与牵引电网联接。通过分析多电平调节器的电能质量调节特点,提出了适用于单相多电平逆变器的多电平直接脉宽调制方法（MDPWM）,应用了基于逆变器两侧能量平衡的多电平逆变器控制方法。仿真结果证明了这种新型的多电平电能质量调节器的可靠性较高,能同时补偿牵引电网的上、下行供电臂,满足对电气化铁道的电能质量综合治理要求,能获得良好的补偿效果。     

电气化铁道用多电平电能质量调节器及其控制研究

电气化铁道是直接接入高压电力系统的一个特殊用户,其负荷具有非线性、非对称性和波动性等特点.以沪杭电气化铁路某牵引变电所为研究对象,针对电气化铁道谐波、无功和负序电流的综合治理要求和特点,提出了一种新型的多电平电能质量调节器(MPQC).这种新型的电能质量调节器主要由共用直流侧电容的两组单相多电平逆变器组成,每组逆变器由两个直流侧电压为3∶1的H桥逆变器级联而成,通过电网变压器与牵引电网联接.通过分析多电平调节器的电能质量调节特点,提出了适用于单相多电平逆变器的多电平直接脉宽调制方法(MDPWM),应用了基于逆变器两侧能量平衡的多电平逆变器控制方法.仿真结果证明了这种新型的多电平电能质量调节器的可靠性较高,能同时补偿牵引电网的上、下行供电臂,满足对电气化铁道的电能质量综合治理要求,能获得良好的补偿效果.     

一种混合型电气化铁道电能质量综合治理系统及其容量分析

为应对电气化铁道供电系统电能质量问题,提出了一种能适用于平衡牵引变压器的混合型电气化铁道电能质量综合治理系统(H-RPQIS)。分析了该系统有源部分的端口电压特性,给出了LC耦合支路的参数设计方法,并将其与传统铁路功率调节器(RPC)进行了容量对比分析。分析结果指出在同等补偿电流下H-RPQIS有源部分的补偿容量大幅低于RPC系统。结合某40 MV·A牵引变电所的实测数据对系统进行了仿真研究,结果显示H-RPQIS有源部分的补偿容量约为RPC的20%~30%,验证了H-RPQIS的补偿效果及容量分析的正确性。     

高速电气化铁路供电系统电能质量仿真研究

基于Matlab/Simulink,同时结合石郑高速铁路工程实际,建立了包括CRH2动车组、牵引网、V/x接线牵引变压器和AT变电所等在内的典型高速铁路供电系统。分别从CRH2动车组谐波特性、牵引网对谐波放大作用及高速铁路供电系统负序与不平衡等多个方面研究了高速铁路供电系统对电网电能质量的影响,对比分析了CRH2动车组的高次谐波电流频谱丰富、负序影响大等不用于普通交直型电力机车的特点。通过比较分析仿真结果,验证了所建立的高速铁路供电系统仿真仿真模型的有效性,能够满足高速铁路供电系统的电气分析。     

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。     

铁道电气化在电力系统中引起的谐波计算方法

本文首次提出了一种求解电力系统中铁道电气化所引起的谐波计算方法,它比较准确地给出了国产韶山Ⅰ型(SS1)电力机车及铁咯牵引网的数学模型,考虑了牵引变电所的不同接线方式,并利用电力系统的数学模型,组成了全系统的数学模型,采用高斯-赛德尔方法迭代求解。本方法可以用研究SS1型电力机车的谐波电流,同时可以计算电力机车在电力系统中造成的负序分量、各次谐波电压及谐波电流。算例结果证明了该方法的有效性。     

行波法在电气化铁道牵引网故障测距的仿真研究

针对牵引网受到机车运行工况变化影响,以及一些不确定性因素导致出现接地故障的缺陷,提出了一种利用行波法对牵引网故障进行测距的应用方案。依据AT牵引网实际电路,在ATP中建立投切并联电容补偿模型,对机车运行时牵引网的电流进行仿真分析,得到发生短路时的故障数据,再利用Matlab对故障数据进行行波法测距,最后通过搭建硬件电路实验平台进行验证。仿真分析和实验结果表明,利用行波法对牵引网故障进行测距是行之有效的。     

四棵树电气化铁路牵引变电站供电方式分析

为了满足牵引变电站的两路输电线的供电安全要求,以奎屯电网内四棵树电气化铁路牵引变电站为例,分析了不同运行方式对电气化铁路供电系统的影响,通过仿真分析校核分析结果,并结合电网规划及电网管理等方面提出完善电网网架结构、加强接入方案设计、加大隐患排查及用户侧管理等相关应对措施。     

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...     

电气化铁路牵引供电系统研究现状及关键性技术

伴随着社会发展需求,电气化铁路在国民经济中所占比重越来越大,促进了经济的发展,但给公共电网带来的谐波、无功和负序电流问题也日益凸显。围绕着上述问题,国内外开展了很多研究。针对国内外相关研究和所取得的成果,阐述目前电气化铁路牵引供电系统存在的问题及各种解决方案,对各种解决方案的优势和不足进行归纳总结,并进行了分类,提出无牵引变压器新型同相供电系统的实现思路及关键控制技术,为同相供电的理论研究和实际应用提供参考。     

电气化铁路牵引变电站谐波分析及治理措施

电力机车已逐渐成为电网主要的大型谐波源之一。结合包神铁路万水泉南牵引变电站的实际情况,对电气化铁路所产生的谐波进行了分析和计算,并在此基础上提出了相应的谐波治理措施。     

沪宁电气化铁路对电网的影响研究

简述了电气化铁路发展及电气化铁路对电网的影响,介绍了京沪铁路沪宁段电气化改造工程,并通过对该工程一次接入系统的计算分析,研究沪宁电气化铁路对电网的实际影响,提出相应的治理措施和对策。     

电铁谐波对电力系统的影响和对策

介绍电气化铁路谐波对电力系统的影响,并就减少电气化铁路谐波的影响提出一些治理措施.同时对有源电力滤波器的优点和发展进行了分析.     

电气化铁路V/v牵引变压器接入系统谐波评估

介绍了电气化铁路牵引站V/v型牵引变压器接入系统的谐波评估模型以及利用该模型进行谐波评估的计算方法.对电气化铁路牵引站接入110 kV电网的2种典型供电方案进行了实例分析,介绍了在具体工程中如何考虑牵引站的谐波、背景谐波各牵引站之间的谐波影响,从系统的谐波电压分布和注入系统谐波电流两方面进行评价.     

电气化铁路AT牵引供电方式电流分布的理论计算及仿真

以京沪高铁为背景,针对电气化铁路自耦变压器(AT)牵引供电方式,详细推导了单线运行和双线上、下行通过分区所并联运行时的牵引网电流分布的计算公式,并比较了忽略和计及保护线以及线路互感2种情况下电流分布的异同.基于MATLAB建立了牵引变压器和牵引网的仿真模型,通过仿真验证了电流分布公式的有效性.对于模拟机车实际运行情况,...     

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。     

AT供电方式在高速电气化铁路中的应用

针对AT(Auto-transformer)供电方式,主要是全并联AT供电方式在我国高速电气化铁路中的应用做出了总结。对AT供电方式在主变压器的接线方式、牵引网的结构、自动过分相方案、牵引供电系统保护等方面的技术进行了阐述,并与传统的AT牵引供电系统做出对比。