一种静止无功补偿器在电气化铁路无功补偿中的应用

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1、一种静无功辛偿器在电气化铁路无功补偿中的应甬。电工电气(2010No．9)一种静止无功补偿器在电气化铁路无功补偿中的应用彭朝亮，郭永，董钦，廖兴林(西南交通大学电气工程学院，四川成都61oo31)摘要：对晶闸管控制电抗器TCR和固定电容器Fc的混合型静止无功补偿器在电气化铁路牵引网无功补偿中的应用进行了研究，并构建了仿真模型。仿真和实验结果表明：该方法可平滑无级地调节牵引网功率因数，有效抑制电压闪变和电压波动，弥补了供电臂负荷与电容器组补偿容量不匹配的问题，在电气化铁路牵引网无功补偿方面具有较好的优越性。关键词：无功补偿；静止无功补偿器；MATLAB仿真中图分类号：TM714．3文献标识码

2、：A文章编号：1007—3l75(2010)09—0037—03ApplicationofaKindofStaticVarCompensatorinElectrifiedRailwayVarCompensationPENGChao—liang，GUOYong，DONGQin，L1AOXing—lin(SchoolofElectricalEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031，China)Abstract：Researchwasmadeonthestaticvarcompensatorwiththyristor—contro

3、lledreactorsandfixedcapacitorsappliedintheelectrifiedrailwaytractionelectricnetworkvarpowercompensation．Thesimulationmodelwasconstructed．Simulativeandex—perimentalresultsshowthatthismethodcanregulatepowerfactorofthetractionelectricnetworksteplesslyandsmoothly,voltagesfluctuationsuppressedeffective

4、lyandcompensatingfortheproblemoffeedingsectionloadmismatchingcapacitorbankcompensa—tioncapacity．Thismethodisinpossessionofsuperiorityinelectrifiedrailwaytractionelectricnetworkvarpowercompensation．Keywords：varcompensation；staticvarcompensator；MATLABsimulation0引言大量的阻感性负载需要吸收无功功率建立所需的磁场，使牵引网无功功率不足。在

5、牵引变电所随着高速电气化铁路的不断发展，短时集中负装设静止无功补偿器SVC，可以补偿无功功率，调节荷对牵引网产生较大的冲击，使牵引网无功功率不节点电压，改善系统静态和暂态稳定性，降低系统足H。目前，多数牵引变电所采用投切并联电容器过电压。TCR~HFC型SVC是目前应用较为广泛的无功组的方法对牵引供电系统进行无功补偿。虽然成本补偿装置。通过控制反并联晶闸管的导通角来无级低廉，但该方法响应速度慢、动态性能较差，容易调节与牵引负荷并联的电抗器电流的大小，与固定电发生过补偿或欠补偿，越来越不适应电气化铁路的容器(FC)配合使用，其结构如图l所示。快速发展。本文采用的晶闸管控制电抗器(TCR)和固

6、定电容器(Fc)的混合型静止无功补偿器既可以经T济运行，同时也达到了良好的补偿效果。1基于TCR~IJFC的动态无功补偿：：图1TCR和FC型SVC结构示意图作者简介：彭朝亮(1986一)，男，硕士研究生，研究方向为电力系统及其自动化；郭永(1986)，男，硕士研究生，研究方向为电力电子与电力传动；董钦(1986一)，男，硕士研究生，研究方向为电力电子与电力传动；廖兴林(1985)，男，硕士研究生，研究方向为电力系统无功补偿、谐波抑制。一37—电工电气(2010No．9)一种静止无功补偿器在电气化铁路无功补偿中的应用400在牵引供电系统中，TcR和FC补偿装置与牵引30O负荷并联。设固定电

7、容器组提供容性无功补偿功率200，系统无功功率为，负载无功功率为．，晶闸管≤100控制的电抗器在计算单元的控制下，输出的感性无．O专一100功功率为，通过调节，可以实现无功功率的—200实时调节，为了保证SVC装置与用电负荷并联后，其—3OO_4并联阻抗呈阻感负载以利于系统稳定而添加了一个A，如下式所示q：图4投入TcR和Fc后电网功率因数示意图O=Ot—Oc+R+△。在实际运行中，不断变化，只要通过改变图3描述了投入T