沪杭电气化铁路对上海电网影响探讨

介绍了沪杭电气化铁道工程的简况以及电气化列车运行时输出的负序电流的危害。阐述了沪杭电气化铁路牵引变压器的计算机模拟方法，给出了上海南翔和春申两个牵引站注入电网的负序电流和谐波电流的简要计算结果，提出了沪杭电铁牵引变压器采用V／V接法和阻抗平衡变压器，以及设计安装谐波吸收装置的建议。     

电气铁道牵引负荷的负序影响及其抑制措施

本文分析了牵引负荷的负序电流对电力系统的不良影响,提出采用阻抗匹配平衡变压器作电气铁道的牵引变压器,并用研制的专用模型的试验数据,证明了该新型平衡变压器对抑制负序影响的有效性。     

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。     

高速铁路负序与供电电源容量关系

对高速铁路采用不同接线牵引变压器情况下产生的负序电流进行了计算,探讨了高速铁路负荷与电力系统供电电源容量之间的关系。     

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。     

三相变四相变压器在AT供电系统中的应用研究

给出了三相变四相变压器在电气化铁道AT牵引变电所中的接线形式，针对不同负荷条件下的负序电流进行了计算和分析，以曲线形式描述了三相侧电流不对称度的变化规律，分析了三相变四相变压器在电气化铁路应用中的容量选择问题。与其它牵引变压器相比，三相变四相变压器具有较好的结构和平衡特性，可以用于电气化铁路AT供电。     

高速铁路牵引供电系统负序概率模型

为了研究高速动车组作为大功率单相非线性负荷引起的电力系统三相电流不平衡问题,通过对V/v接线牵引变压器负序电流的分析,引入随机过程,建立了牵引变电所负荷和负序电流概率模型。利用统计推断解析和模拟负序电流的概率分布,并进行了仿真分析,得出了V/v接线方式高速铁路牵引供电系统的负序电流与功率因数的影响关系和电流不平衡度的主要分布情况。结果表明,该牵引变电所负荷和负序电流概率模型,具有较强的适应性和适用性,能够比较真实地模拟高速铁路的运行特性和负序电流分布情况。     

不同类型牵引变压器负序电流特性的分析比较

对牵引变压器的负序电流特性进行了分析比较.     

电气铁道阻抗匹配平衡型牵引变压器的特性分析

从Ｙ／△变压器的发展演变,分析了电气铁道阻抗匹配平衡型牵引变压器的电气特生,提出注入电力系统的谐波和基波负序电流计算式,并等效的为中性点不接地的Ｓｃｏｔｔ变压器。对阻抗匹配条件、容量利用、不对称绕组容量,以及不对称、谐波和波动损耗进行了分析和计算。     

基于一种新型牵引补偿变压器的牵引变电群贯通供电系统负序补偿

针对牵引变电所群贯通供电系统负序补偿问题,该文提出基于一种新型牵引补偿变压器与静止无功发生器的负序补偿方案和控制策略.研究牵引补偿变压器的拓扑结构和负序补偿方案,根据无功补偿单元的数目将补偿方案分为补偿模式Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ.从牵引负荷电流有功分量和无功分量角度出发,分别定义负序和无功的约束因子,基于变压器磁动势平衡方程、端口接线方程和对称分量法等构建不同补偿模式下的负序与无功综合补偿数学模型.定义最大无功功率补偿量,将其作为确定补偿方案的依据.提出适用于负序补偿方案的电压和电流双闭环控制策略,通过仿真验证了补偿方案及控制策略的正确性和有效性.基于牵引变电所实测数据分析补偿方案的确定方法,结果表明,合适的补偿方案可以降低补偿装置容量.     

并网逆变器负序电流优化补偿策略

新能源并网逆变器主要用于传输正序有功功率,也用于可补偿配网中广泛存在的无功电流和负序电流.文中提出一种正序优先时的负序电流优化补偿策略,对于一定容量并网逆变器,保持正序功率输出,负序电流优化补偿策略提高了负序电流补偿能力.已知正序功率输出,根据电流约束得到负序补偿电流相量的解域,运用几何思想求出负序电流最优补偿解,并给...     

不平衡工况下基于虚拟阻抗法的并联三相四桥臂逆变器的桥臂控制

不平衡工况下,三相四桥臂逆变器并联系统不仅可以输出平衡的三相电压波形,而且还可以拓展系统的容量。与传统的三桥臂逆变器并联系统相比,三相四桥臂逆变器并联系统需要对正序、负序和零序电流进行控制,因此三相四桥臂逆变器的并联控制系统更为复杂。该文对三相四桥臂逆变器并联运行时,各序电流的分配进行了分析。为了使逆变器输出的正序、负序和零序电流能够按并联逆变器的容量分配,提出了正序电流使用下垂控制、负序电流与第四桥臂电流使用虚拟阻抗法分别控制正序、负序和零序电流的分配,并且对三相四桥臂逆变器的前三桥臂与第四桥臂分别进行控制,最终在不平衡工况下使并联三相四桥臂逆变器系统输出电压平衡且输出电流和输出功率按并联逆变器的容量分配,减小系统的环流。仿真和实验验证了该方法的有效性。     

孤岛微电网逆变器不平衡负载下的控制策略

提出一种孤岛微电网逆变器在不平衡负载下的控制策略,采用分序网络解耦控制,在虚拟同步发电机(VSG)控制的基础上引入自适应负序补偿环.对三相负载不平衡下的电路进行分析,得到逆变器分序网络等效电路和逆变器间负序环流产生机理.通过分序网络解耦控制得到电压环参考电压各序分量,引入分序网络虚拟阻抗改进逆变器各序输出阻抗.正序网络...     

带LC滤波的三相逆变器的比例谐振控制

针对带LC输出滤波器的三相电压型逆变器,提出一种新的无电流传感器比例谐振(PR)控制策略,仅需检测输出滤波电容电压,无需检测其电流.相比于同步旋转坐标系的PR控制器,提出的PR控制器基于静止坐标系,无需进行复杂的坐标变换,减少了计算量,能对正序与负序电流进行统一调节.仿真和实验结果表明,该控制策略具有良好的动静态性能,...     

不平衡电网电压下基于FPNSC算法的逆变器并网输出电流峰值控制策略

针对电网电压不平衡下电压负序引起的逆变器输出功率波动、电流峰值上升、谐波增大等问题,提出了一种基于灵活正负序控制(FPNSC)算法的逆变器并网输出电流峰值控制策略,在降低了并网电流畸变率的同时,将输出电流约束在允许范围内,保障了有功传输与动态无功支撑。通过引入正负序控制因子,FPNSC算法使输出正负序有功与无功的控制更加灵活。文中给出了不同控制目标下正、负序控制因子的选取及参考电流的计算方法;根据不平衡电网电压下逆变器控制目标,提出了基于FPNSC算法的电流峰值限制方法。仿真与实验验证了所提方法的正确性与有效性,该方法可推广应用于分布式并网发电系统中。     

牵引负荷负序电流对沿途风电场的影响研究

电气化铁路牵引负荷造成风电场风电机组跳闸脱离电网的事故在国内已发生多起。介绍了新疆境内电气化铁路供电系统和沿途的风电场,分析了负序电流对风电机组的影响,并采用了负序电流分配系数法计算了各个牵引站注入沿途风电机组的负序电流。对负序电流超标的情况提出两种加装动态无功补偿装置的治理措施及其无功补偿容量的计算方法,给出了实际中无功补偿容量的配置原则。     

三相四桥臂逆变器输出电压负序分量抑制研究

与其它拓扑类型的三相四线逆变器相比,三相四桥臂逆变器具有电路形式简单,体积小,电压利用率高等突出优点,并通过增加第四桥臂,使其具有带不平衡负载的能力.然而由不平衡负载引起的三相不平衡电流会导致输出电压中含有负序分量和零序分量,对此可以采用两组PI控制器来实现输出电压控制.一组基于逆时针旋转坐标系的PI控制器用于调节正序电压分量,另一组基于顺时针旋转坐标系的PI控制器用于消除负序电压分量的影响.在此,提出并分析了一种基于两组旋转坐标系的三相四桥臂逆变器双闭环PI控制器设计方案,在此基础上设计了一台5kVA样机,并通过了实验验证.     

光伏电站主变压器比率差动保护对单相接地短路故障的适应性分析

结合逆变器控制策略及我国对光伏并网逆变器低电压穿越的最新要求,分析了光伏电站主变压器发生单相接地短路故障时短路点故障电流的变化规律。在此基础上,计及主变压器绕组接线方式的影响,根据具有比率制动特性的差动保护原理,研究了差动电流与制动电流的变化规律。进一步通过计算差动电流与制动电流之比,分别从过渡电阻大小、光伏电站并网容量等方面定量分析了主变压器比率差动保护在该故障情况下的适应性。理论分析和仿真验证结果均表明,受控制策略的影响,当光伏电站主变压器两侧出口处分别发生单相接地短路故障时,主变压器比率差动保护灵敏度显著降低,并存在拒动风险。     

基于态势利导的同步逆变器负序电流抑制方法

电网电压不平衡时,同步逆变器并网运行输出负序电流导致三相并网电流严重不平衡,进而使电网不稳定加剧,制约了其在新能源并网中的应用。针对此问题,对电网电压与逆变器输出电压未能同步而产生的不平衡电流进行机理分析,提出了一种抑制负序电流的新方法。该方法首先对逆变器输出电流进行态势预测,提前预知电流态势信息,然后将预测所得电流变化量转化为相应电压变化量作为前馈信息输入同步控制系统进行实时补偿,可实现同步逆变器态势利导下的快速预防控制。仿真结果表明,所提方法有效抑制了电网电压不平衡时的负序电流,降低了电流不平衡度,并提高了控制系统的动态性能。     

牵引变电所无功补偿的优化配置

在总的无功补偿容量一定的情况下,补偿容量在各补偿端口的不同分配,负序电流存在一个最低点,即固定并联电容补偿在各补偿端口的不同分配存在一个最佳容量配置点.建立固定补偿容量优化配置的数学模型,采用广义拉格朗日乘子法对补偿容量的配置进行优化设计.并用牵引变电所实测数据验证了所给方法的有效性.