电气化铁路中svc负序补偿应用技术探究

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1、电气化铁路中SVC负序补偿应用技术探究【摘要】随着电气化铁路的迅速发展，电铁牵引负荷产生的负序分量及高次谐波，除对牵引供电系统造成危害外，还会造成电力系统负序及谐波污染，因而，电铁的负序及谐波危害已成为制约我国电气化铁路发展的重要因素。结合电气化铁路给电网带来的影响，着重探讨电铁负序补偿中svc的使用问题。对svc负序补偿原理及运行方式进行了研究分析，对SVC在电铁负序治理中的应用前景做了初步探讨,以期提高电力系统运行的经济效益和社会效益。【关键词】电气化铁路负序补偿一、电铁负荷负序分量对电网的影响（一）负序分量

2、对电网的影响1.对旋转电机的影响2.对电力变压器的影响负序电流造成电力系统三相电流不对称，使得变压器的额定出力不足（即变压器容量利用率下降）。3•对输电线路的影响流过电力网的负序电流，只是降低了电力线路的输送能力，并不作功。第三，对继电保护和自动装置的影响对各种以负序滤波器为启动元件的保护及自动装置干扰：由于保护按负序（基波）量整定，整定值小、灵敏度高。滤波器为启动元件时，实际运行中已引起下列保护和自动装置误动。（二）负序分量影响的标准］我国有关同步发电机承受不平衡电流允许值的规定如下：1）在按额定负荷连续运行时

3、，汽轮发电机三相电流之差不超过额定值的10%,水轮发电机和同步调相机三相之差不超过额定值的20%,同时任何一相的电流不得大于额定值。2）在低电压额定负荷连续运行时，各相电流之差可以大于上面的规定值，但应根据实验确定数值。对于100MW及以下汽轮发电机，当三相负荷不对称时，若每相电流均不超过额定值，且负序分量与额定电流之比不超过8%,应能连续运行，100MW以上的发电机，一般认为负序分量与额定电流之比不超过5%o二、SVC负序补偿基本原理及运行方式SVC全称为“静止型动态无功补偿器”，主要用于补偿用户母线上的无功功

4、率，其通过连续调节其自身无功功率来实现的，一般SVC由并联电感和电容两个回路组成，其中感性回路为动态回路，其感性无功功率可连续分相调整，使得整个装置无功功率的大小和性质发生变化，分相控制的依据为三相平衡原理。根据补偿理论，将一个理想的补偿网络与负荷相连就可以把任何不平衡的三相负荷变换成一个平衡的三相有功负荷，而不会改变电源和负荷间的有功功率交换，能够取得良好的电能质量治理效果。三、SVC在电铁负序治理中的应用（一）国外电铁SVC应用情况日本东海道新干线西相模牵引变，根据牵引变接入电网点检出的无功电流和负序电流，由

5、负荷特性计算补偿电路SVC所需无功电流的数值，对TCR中的晶闸管触发信号加以控制，从而对有功功率的不平衡与负序进行补偿。澳大利亚昆士兰铁路将总容量为600MV・A的套SVC根据需要分别装设在沿途各牵引变的低压侧，将一套340MV-A的SVC装设在更高一级电压等级的电网。补偿后，负序电压由补偿前的4.5%下降到0.8%。英法海底隧道采用了ABB提供的SVC以解决负荷平衡问题，通过SVC补偿后，不平衡度小于0.1%。（二）国内电铁SVC应用情况2000年10月，神朔电气化铁路（神华集团）开通，单相供电牵引所产生巨大负

6、序电流，引起三相供电系统的不平衡，给邻近神木电厂（属神华集团）发电机组（2X100MW）稳发、满发以及整个陕北电网的稳定和安全运行带来严峻考验。2000年11月至12月神木发电公司2台发电机组由于负序原因被迫停运，损失发电量超过1X108kW-ho2001年330kV神木变投运后，供电质量得到了一定的改善。根据实测，330kV神木变2台主变并列运行时，神木发电公司单机组运行，发电机中负序电流可达到额定电流的15%（规定值