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。     

电气化铁路负荷对电网电能质量的影响

铁路电气化具有运输能力大,综合能源利用率高,节能减排等明显优点,随着科学技术和国民经济的快速发展,我国铁路电气化进入了一个非常快的发展时期。但是,电气化铁路牵引负荷由于其单相运行、整流供电、负荷变化等原因,对所接入的电力系统带来功率因数低、三相电压不平衡、谐波超标、电压波动等严重的电能质量问题。河南地处全国铁路网中心,铁路电气化比例位于全国前列。结合河南电网的情况及电气化铁路发展的特点,讨论了河南电气化铁路负荷对电网电能质量的影响,并给出了相应的解决措施。     

电气化铁路牵引负荷接入电网对风电场影响仿真分析研究

电力牵引机车是大功率的单相整流负荷,具有非线性、不对称、波动性大的特点;供电臂内列车的数量和每一列机车的运行状态呈随机波动性,会造成电网电压波动,导致电能质量出现问题。针对兰新二线电气化铁路（以下简称“电铁”）牵引负荷运行密度大、速度高、距离风电场近等特征,利用电力系统综合分析程序PSASP以及ETAP仿真软件对电铁负荷运行引起的电压和频率偏差、电压波动及谐波等问题的机理进行了仿真建模计算,重点分析了牵引变电站接入电网对风电场机组产生的影响。     

应用ETAP软件分析电气化铁路对电网的影响

电铁负荷属整流负荷,具有非正弦性、不对称性及间断性特点,在运行中会产生大量谐波和负序电流,引起接入点电网电压波动,导致网侧变电站的保护装置、故障滤波装置频繁启动,影响正常生产。为防止电网受到进一步污染,在电气化铁路接入电网前应用ETAP软件对其进行电能质量影响的评估,分析电气化铁路对电网造成的谐波、电压三相不平衡、电压波动等情况。,对存在的不符合国家标准的电能质量问题加以整改,在用电设计中同步进行治理设计,根据实际超标容量加装补偿装置,将消谐装置应用于牵引站。以防止电气化铁路负荷对电网影响的进一步扩大.     

应用ETAP软件分析电气化铁路对电网的影响

电铁负荷属整流负荷,具有非正弦性、不对称性及间断性特点,在运行中会产生大量谐波和负序电流,引起接入点电网电压波动,导致网侧变电站的保护装置、故障滤波装置频繁启动,影响正常生产。为防止电网受到进一步污染,在电气化铁路接入电网前应用ETAP软件对其进行电能质量影响的评估,分析电气化铁路对电网造成的谐波、电压三相不平衡、电压波动等情况。对存在的不符合国家标准的电能质量问题加以整改,在用电设计中同步进行治理设计,根据实际超标容量加装补偿装置,将消谐装置应用于牵引站,以防止电气化铁路负荷对电网影响的进一步扩大。     

电能质量标准与电能质量监督管理

随着现代化的进程，非线性，冲击性和不对称性负荷大量接入电网，供电质量问题日趋严重，该文介绍了电能质量的概念及电力系统频率偏差，电压偏差，电压波动和闪变，三相电压不平衡度，谐波电压和波形变五大主要指标，介绍了有关的国家标准，并结合对公共电点电能质量指标检测和运行监督方法以及对谐波电流干扰能质量的用电设备，低压电器及电子设备，检测设备的管理方法。     

牵引变电站的220kV三相供电方案

为减少电力牵引负荷对电能质量的影响,对牵引变电站采用220kV供电的可行性进行了分析.根据我国电网的现状提出了一种220kV三相供电方案,包括一个220kV牵引变电站和两个110kV牵引变电站,220kV牵引变电站由电力系统供电,该站设置两台220/110/27.5kV的三相变压器,两个110kV牵引变电站以"换相连接"方式接入220kV牵引变电站,从而降低了220kV侧的三相电压不平衡度、电压总谐波畸变率和电压波动.该方案可节约建设费用,既可用于新建的电气化铁路,也可用于现有的110kV牵引变电站的改造或扩建.     

德大电气化铁路接入对山东电网电能质量的影响

通过分析德大电气化铁路负荷特点,计算各牵引站注入供电系统公共连接点的谐波电流,应用ETAP软件仿真计算德大电气化铁路接入引起的公共连接点电压畸变及三相不平衡,对德大电气化铁路接入对山东电网电能质量的影响作出评估。     

电气化铁路接入弱电网电能质量特性测试与分析

电气化铁路作为单相负载,三相不平衡、谐波等电能质量问题尤为突出,因此利用专业的电能质量测试装置,对某弱电网下电气化铁路并网后的电能质量进行实测分析,并基于相关定量评估了电压偏差、功率因数等指标,为保证铁路安全供电和正常运行具有重要意义。     

牵引变电站220kV供电方案分析

为减少电力牵引负荷对电能质量的影响,对牵引变电站采用220kV供电的可行性进行了分析.根据我国电网的现状提出了一种220kV三相供电方案,包括一个220kV牵引变电站和两个110kV牵引变电站,220kV牵引变电站由电力系统供电,该站设置两台220/110/27.5kV的三相变压器,两个110kV牵引变电站以"换相连接"方式接入220kV牵引变电站,从而降低了220kV侧的三相电压不平衡度、电压总谐波畸变率和电压波动.该方案可节约建设费用,既可用于新建的电气化铁路,也可用于现有的110kV牵引变电站的改造或扩建.     

电气化铁路供电电能质量测试主要结果分析

为掌握电气化铁路供电电能质量现状,确保电网安全运行,满足电气化铁路快速发展的供电需求,国家电网公司组织了一次大规模测试。文章根据向电气化铁路供电的变电站电能质量测试结果,就谐波、负序等主要测试数据及电气化铁路供电中的主要问题进行整理和分析。结果表明,电气化铁路牵引负荷功率因数偏低,产生的谐波和负序分量普遍超标,劣化了电网电能质量,给电网安全稳定带来隐患,应引起高度重视并积极解决。     

典璀干扰源电能质量特性分析与治理措施研究

大量非线性、冲击性及不对称负荷的使用引起了供电电能质量的恶化,干扰了电网的安全运行及电网中设备的正常工作。了解不同干扰源的电能质量特性,对于评估干扰源接入电网后引起的电能质量问题以及制定相应的治理措施具有重要的意义。对电网中多种典型干扰源如电弧炉、轧机、中频炉、电气化铁路牵引负荷、化工负荷及电石炉的电能质量特性进行了分析、归纳和总结,     

市域铁路典型牵引变电所电能质量测试与评估

市域铁路牵引供电系统相较于其他铁路牵引供电系统具有行车密度大、速度快、站间距短等特点,导致电压不平衡度、电压偏差、谐波等问题更加突出。以某市域铁路线路上的典型牵引变电所为例开展电能质量综合测试,并基于国家相关标准,对该牵引变电所电压不平衡度、电压偏差、谐波等电能质量指标进行了定量评估分析,为市域铁路电能质量问题的综合治理提供了依据。     

计及电气化铁路接入影响的电能质量预测评估方法

电能质量预测评估工作通过分析扰动源用户在公共连接点处对电能质量指标造成的影响,指导接入系统方案设计,为电能质量治理方案制定及无功补偿装置配置提供依据。提出一种针对电气化铁路接入影响的电能质量预测评估方法,结合典型工程案例分析该类污染源用户特征,获得公共连接点母线各次谐波含量、总谐波畸变率、三相电压不平衡度、电压偏差、电压波动等稳态指标,将仿真计算结果与系统供电变电站公共连接点母线处当前的电能质量背景测试叠加,得到计及电气化铁路用户接入影响的电能质量评估结果,为后续电气化铁路电能质量治理方案及无功补偿装置配置提供依据。     

沪宁城际高铁接入对临近电网的影响分析

在分析V/v型牵引变压器结构特点的基础上,提出了电气化铁路接入系统的等值方法,并推导了电气化铁路的谐波和不平衡负荷模型。在ETAP软件中,根据不同的牵引供电臂负荷电流组合方式,对沪宁城际铁路在江苏电网中引起的谐波和负序进行仿真分析。按照国标规定对仿真结果进行评估,各项指标都在允许的范围内。     

高速铁路牵引负荷对电力系统的影响研究

电气化铁路会给电力系统带来电能质量问题,武广高速铁路投运后,将对广州电力系统产生影响。结合广州段某单相接线牵引供电系统运行情况,分析牵引负荷功率的冲击性和牵引供电电流的不平衡特性,并简要分析供电系统对牵引负荷的承受能力。通过对牵引供电系统实际运行数据的分析,从电能质量相关数据指标上评价了牵引负荷对电力系统的影响,得出目前最大的电能质量问题是电流的三相不平衡问题。指出需要铁路和电力部门在规划建设及运行方面密切配合,共同确保电网安全可靠和供电质量。     

220 kV三相V/V接线一体化牵引变压器的研究及应用

通过分析电气化铁路牵引变压器的单相接线和三相V/V 接线的原理, 指出后者可以降低电网的三相不平衡度。结合浙赣铁路电气化外部供电方案的研究, 对牵引变电所接入系统后的公共连接点在系统多种运行方式下的三相电压不平衡度进行了计算。针对公共连接点三相电压不平衡度超出国标的情况, 提出采用220 kV 三相V/V 接线一体化牵引变压器来降低三相电压不平衡度的方案, 并在浙赣电气化铁路中进行应用, 解决了重载铁路三相供电不平衡问题。     

高铁牵引负荷对电网负序电压不平衡度影响研究*

高铁牵引负荷作为典型的负序污染源,接入电网时势必引起电网电压不平衡.针对某地区拟建的3座高铁牵引变电站,以330 kV和110 kV两个电压等级接入地区电网,选择合适的牵引站供电方案及负序电流计算方案,计算出3座牵引站在不同工况下注入电网的负序电流值,以及与牵引站联系较为紧密地区330 kV变电站处的三相电压不平衡度.计算结果表明,3座牵引站以330 kV和110 kV两个电压等级接入电网时引起的地区电网相关变电站三相电压不平衡度最大值分别为0.084％和0.973％,均未超过规范允许值.     

新能源接入对电网运行影响

介绍楚雄州新能源发展情况,楚雄北部电网与主网联系长距离联系,且110 k V供电半径大,近区电网已有铁路牵引变等冲击性负荷,是楚雄州电网相对最为薄弱的环节。大量新能源接入后,需对新能源造成电网的潮流分布变化,无功电压变化,系统短路水平以及新能源与电网间的交互影响、电能质量方面的问题展开深入研究。     

《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy(MPCE)》“电能质量”专辑征稿启事

<正>电能质量是实现智能电网与节能减排的重要制约因素。随着科学技术和国民经济的高速发展,电力系统、冶金、化工、电气化铁路以及家用电器等冲击性、非线性负荷不断增多,它们使得谐波、电压波动闪变、三相不平衡等传统电能质量问题更加恶化,同时,输出功率随机波动的新能源接入进一步恶化了电网频率偏差、电压波动与闪变;另一方面,基于计算机系统和电子装置等一类敏感性负荷所占的比重也日益增大,这些负荷对电能质量的稳态指标要求严格,越来越严重的谐波污染与越来