推荐星级：

同相供电系统潮流控制器容量的优化配置

更新时间：2019-12-27 13:58:54 大小：379K 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：供电系统潮流控制器 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

首先建立了潮流控制器(PFC)综合补偿的数学模型,给出了针对任意三相-两相接线变压器的PFC综合补偿电流的通用表达式；进而提出了以牵引变电所完全补偿和满意补偿为目标的PFC容量综合配置方法.利用3种不同的牵引负荷,分别对按照2类补偿目标设计的PFC容量综合配置方案进行分析和比较.实例分析表明,采用文中所提出的配置方法,PFC可在负荷周期内满足满意补偿的目标,显著降低了自身的工程造价,同时实现了对装置容量的充分利用.

部分文件列表

文件名	大小
同相供电系统潮流控制器容量的优化配置.pdf	379K

立即下载

【关注B站账户领20积分】

部分页面预览

（完整内容请下载后查看）

V01．37

Arp．25，2013

No．8

第37卷第8期

电力系统自动化

Automation of Elec仃ic Power

Systems

2013年4月25日

DOI：10．7500／AEPS201202104

同相供电系统潮流控制器容量的优化配置

张丽艳，李群湛，易东，周福林，邱大强

(西南交通大学电气工程学院，四川省成都市610031)

摘要：首先建立了潮流控制器(PFC)综合补偿的数学模型，给出了针对任意三相一两相接线变压器

的PFC综合补偿电流的通用表达式；进而提出了以牵引变电所完全补偿和满意补偿为目标的PFC

容量综合配置方法。利用3种不同的牵引负荷，分别对按照2类补偿目标设计的PFC容量综合配

置方案进行分析和比较。实例分析表明，采用文中所提出的配置方法，PFC可在负荷周期内满足

满意补偿的目标，显著降低了自身的工程造价，同时实现了对装置容量的充分利用。

关键词：牵引供电系统；潮流控制器；补偿容量；无功补偿；负序补偿

技术，采用背靠背交直交变流器构成，称之为潮流控

制器(PFC)。文献[7—11]研究了同相供电方案与

PFC控制策略。本文首先建立了PFC综合补偿的

引言

目前，国内改善电气化铁路电能质量的有效措

施主要有如下几个方面。①改进电力机车。交直交

数学模型，给出针对任意三相一两相接线变压器的

PFC综合补偿电流的通用表达式；进而提出了以牵

引变电所完全补偿和满意补偿为目标的PFC容量

综合配置方法，利用3种不同的牵引负荷，分别对按

照2类补偿目标设计的PFC容量综合配置方案进

行分析和比较。

电力机车的使用，极大地减小了网侧电流低次谐波

含量，提高了机车的功率因数。②优化牵引供电方

式。通过牵引变电所轮流换相接入系统或采用平衡

变压器，抑制牵引变电所注人系统的负序电流。

③装设补偿装置。利用已经相对成熟的补偿技术，

对电气化铁路牵引供电系统进行谐波、无功、负序电

流综合治理。目前，国内的补偿装置有静态无功补

偿、动态无功补偿，以及有源和无源混合滤波器等。

④同相供电技术。同相供电是指一条电气化铁路全

线牵引变电所输出电压均采用相同相位，理想情况

下可以实现全线贯通供电。同相供电系统通过牵引

变压器和对称补偿装置相结合，实现三相到单相的

对称变换，不仅可以从根本上解决电气化铁路的谐

波、无功、负序电流问题，而且可以解决牵引网的电

分相问题，有利于重载和高速牵引，提高电气化铁路

的运输能力，是电气化铁路电能质量治理较理想的

同相供电系统结构

随着现代电力电子技术的不断发展，采用功率

半导体器件构成的PFC为同相供电系统实现综合

补偿提供了一种新的选择。基于PFC的同相牵引

供电系统中，牵引变压器既可采用平衡接线牵引变

压器(如Scott变压器、阻抗匹配平衡变压器、YNvd

变压器)，也可采用非平衡接线牵引变压器(如Vv

变压器和YNdll变压器)。PFC由2套“背靠背”

静止无功发生器(SVG)组成L1“2I。由三相一两相接

线牵引变压器和PFC构成的同相供电系统如图1

所示。

措施[1。5]。国内首套电气化铁路同相供电装置已在

成都铁路局眉山牵引变电所成功投入运行，目前已

经有多条线路开展同相供电的方案论证和设计，有

望在不久的将来实现同相供电的产业化。

同相供电技术的关键是对称补偿装置容量的设

计，文献[4，6]提出了基于无源对称补偿的同相供

电。国内首套同相供电装置采用的是有源对称补偿

收稿日期：2012—02—17；修回日期：2012一09—12。

国家科技支撑计划资助项目(2007BAAl2805)；铁道部科技

研究开发计划课题资助项目(2012J012一E)。

图l 同相牵引供电系统

tractiOn

pOwer

suppIy system

Fig．1

Co—phase

一59—

万方数据

力

动

电

最

统

自

代

(5)

PFC综合补偿原理

ilp+i2p—i印

联合式(1)、式(2)、式(4)和式(5)，可得

对于高速铁路，同相供电系统对称补偿的关键

ilp+i2p—i却

在于抑制负序电流[1“]。对于重载和普速电气化铁

路，因其无功、谐波、负序电流同时出现，PFC应首

先进行无功和负序电流的综合补偿，在此基础上再

利用PFC滤除谐波，由于相比而言滤波所需容量有

限，故同相供电对称补偿的关键是无功和负序电流

的综合补偿[1“]。

ilq+i2q一(1一Kc)i岫

cos(2妒l ilp)一sin(2驴l ilq)+cos(2驴2i2p)一

sin(2如iz。)一(1一KN)(c。s(2 ，i-一p)一

sin(2妒1 ik))

(6)

sin(2妒1ilp)+cos(2驴1ilq)+sin(2如i2p)+

cos(2如i2。)一(1一KN)(sin(2妒li却)+

cos(2妒1也))

暂不考虑牵引变压器的具体接线形式。设

PFC所在的牵引变压器输出端口分别为1和2，牵

引负荷由端口1与供电臂相连。

求解式(6)并结合式(3)，可得PFC两端口提供

的有功和无功补偿电流为：

补偿后系统的无功功率满足式(1)：

(1)

sin妒1+i2sin妒2一(1一Kc)iLq

如，-o．5昧一盟甍韶等型i功

式中：ih为牵引负荷电流的无功分量；i。和i：分别

KNcos(驴1一也)．．Kc+KN．

为牵引变压器二次端口输出电流；纯和仍分别为

牵引变压器二次端口电流滞后端口电压的功率因数

角；K。为安装PFC系统后无功补偿量(下降量)与

k1。一一百五獗可2。一十—可一2岫

如，一一。．sKNi却一g垒L云篆毫茅铲

原有负荷无功功率的比值，且K。 [o，1]瞳]。

补偿后负序电流满足式(2)：

KN—Kc．

KNcos( 1一亿)．

“加

～

zc2q一_ii万产—■i●弋一2L户一——百一2岫

2sin(驴1一亿)“’

(7)

；了一圭K(i1e_j(2pl+Pl’+i2e_j(2如+吃’)一

完全补偿的PFC容量配置

同相供电装置的补偿效果与设计的补偿容量密

切相关。如果要实现负荷周期内完全补偿无功和负

序电流，则补偿装置的容量将直接取决于负荷周期

内的极端负荷。下面分平衡类变压器和非平衡类变

压器讨论。

若实现无功和负序电流的完全补偿，应满足

K。一1，K。一1。将该条件代入式(7)，并分别代入

2种类型牵引变压器输出端口的接线角，本文设平

衡类接线牵引变压器超前相输出端口为妒。一口，滞

后相输出端口为如一日+90。；非平衡类接线牵引变

压器超前相输出端口为。一目，滞后相输出端口为

也一臼+120o[1I。且设牵引负荷置于超前相端口。

则采用平衡接线和非平衡接线牵引变压器时的

PFC总补偿容量s，和s：分别为：

的比值，且K。 [o，1][2】。

s1一uL(i。1+i。2)一uL[~／(o．5i却)2+i乙+

阵搿

(8)

~／(一o．5iL。)2]

净_22∞8驴2

(4)

52一UL(i。l+i。2)一

u。怍甄。2+(卜去也)2+

巨黧翼

√c_o．s吐H(去。)2]

以牵引负荷功率5。一U。i。分别除以式(8)和

万方数据

全部评论(0)

暂无评论

评论赚积分>>

上传资源上传优质资源有赏金

最新上传

打赏
30日榜单

我是蒙帆打赏1.00元 2天前

资料：TS-14PFX-4 TS-16PFX-4 调音台说明书
21ic小能手打赏10.00元 2天前

资料：大疆M3508 无刷电机完整驱动程序
21ic小能手打赏10.00元 3天前

资料：智慧景区AI大模型智能安防应用方案
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：数字政府AI大模型场景应用可行性研究报告
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：数字县域智慧城市工程总承包（EPC）可行性研究报告Word(
21ic下载打赏310.00元 3天前

用户：w178191520
21ic下载打赏310.00元 3天前

用户：小猫做电路
21ic下载打赏310.00元 3天前

用户：gsy幸运
21ic下载打赏210.00元 3天前

用户：zhengdai
21ic下载打赏210.00元 3天前

用户：jh0355
21ic下载打赏210.00元 3天前

用户：jh03551
21ic下载打赏210.00元 3天前

用户：xzxbybd
21ic下载打赏70.00元 3天前

用户：铁蛋锅
21ic下载打赏60.00元 3天前

用户：sun2152
21ic下载打赏60.00元 3天前

用户：xuzhen1
21ic下载打赏60.00元 3天前

用户：liqiang9090
21ic下载打赏20.00元 3天前

用户：w1966891335
21ic下载打赏30.00元 3天前

用户：玉落彼岸
21ic下载打赏15.00元 3天前

用户：x15580286248
21ic下载打赏15.00元 3天前

用户：kk1957135547
21ic下载打赏15.00元 3天前

用户：w993263495

21ic下载打赏30.00元 3天前

用户：SkyEagle88
21ic下载打赏25.00元 3天前

用户：hp860629
21ic下载打赏5.00元 3天前

用户：dong2223333
21ic下载打赏10.00元 3天前

用户：dxb3320
21ic下载打赏10.00元 3天前

用户：DXB193394
21ic下载打赏10.00元 3天前

用户：westup
21ic小能手打赏15.00元 3天前

资料：stm32的单片机带云台智能小车有图像识别
21ic小能手打赏20.00元 3天前

资料：科创大赛“料理人生”厨房智能机器人项目资料包
21ic小能手打赏8.00元 3天前

资料：久坐智能提醒坐垫项目申报书资料
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：STM32单片机UWB定位程序
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：STM32的小恐龙游戏项目程序
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：GD32F103VCT6程序代码
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：msp430的多点测温设计
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：高频功率放大器设计
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：基于PID的双轮平衡车
21ic小能手打赏10.00元 3天前

资料：CORTEX-M3内核单片机设计智能开关型电子负载AD版硬件（原理图+PCB）+软件程序源码+论
21ic下载打赏310.00元 3天前

用户：w178191520
21ic下载打赏310.00元 3天前

用户：小猫做电路
21ic下载打赏310.00元 3天前

用户：zhengdai

同相供电系统潮流控制器容量的优化配置

资料介绍

部分文件列表

部分页面预览

相关下载

全部评论(0)

热门标签

最新上传

热门下载

资料专题

推荐下载

专栏首页