基于斯科特变压器的新型同相at牵引供电系统

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1、基于斯科特变压器的新型同相AT牵引供电系统2006年第4朗2005年7月10日机车电传础ELEC1RICDRIVEFORLOCOMOTIVESNo4.2OO6July102006作青简介:张膏峰II96t一》男•硕士副教授•主要从摘要:针对电气化铁道牵引供电系统二三相严重不平衡造成各供电区段需要用分相绝缘器分断•事供电系统理论与综合补从而制约了高速，重载铁路的发展，提出了一种基于斯科特变压器的新型同相AT牵引供电系统，阐媾方面的研究工作述了平衡变换原理及控制和补偿电流实时检测方法,仿真证实该文提岀的平衡方式，检测与控制方法是正确的，同相供电系统方案切实可行.关键词

2、:斯科特变压器;牵引供电系统;AT供电方式;平衡变换;同相供电中图分类号:U223.5文献标识码:A文章编号:1000-128X(2006)04.001405ANewCophaseATTractionPowerSupplySystemBasedonScottTransformerZHANGXiu-feng,LIANJi?san(SchoolofElectricalEngineering.SouthwestJiantongUniversily-.Chengdu.Sichuart610031.China)Abstract:Thephaseseperadonianula

3、torisnecess~yduetotheseriouslyunbalanced3phasesofthetractionpowersupplysystemfortheelectrifiedrailway.Thusthedevelopmentofhigh一speedandheavydoadrailwaysisrestrainedAsasoltttion,anewcoDhaseATtractionpowersupplysystembasedorJScontransformerisproposed.Thebalanceconversionprincipleandther

4、eal+Limerestingmethodofcontro1&compenmtioncurrentareexDlmnedThesimulationsprovethattheFroposedmethodsofbalancedetectionandcontrolar£correctandthattheprogramofthecophasepowersupplysystemisrationalandpracticableKeywords:Scotttransformer;tractionpowersupplysystem;ATpowersupplymode;ba

5、lancedconversion;cophasepowersupplyO引言由于牵引供电系统结构和负荷的特殊性,造成了电力系统三相严重不平衡.需采用平衡变压器和换相连接•尽管这样能够改善三相不平衡状况，但由于牵引负荷在空间和时间分布上的随机性,使得由此对三相不平衡改善程度受到了限制此外换相连接后各供电区段需要用分相绝缘器分隔•而分相绝缘器的存在使电力机车安全平稳性存在较大隐患,制约了高速，重载铁路的发展111：采用有源滤波器的同相供电技术,可以从根本上解决上述问题•文献【1〜3】提岀的基于有源滤波器的同相供电系统方案•不仅能实现三相平衡同相供电•而收稿日期:200

6、5—10—26:收修改稿19期:2006—04—27d——且能动态补偿谐波和无功，是较理想的新型牵引供电系统方案•但这些供电系统方案仅局限于BT供电方式和简单直供方式，不能直接也不宜应用于AT供电方式，与BT和简单直供方式相比,AT供电方式具有很多优势:通信防护效果好;牵引网阻抗小，供电距离长，变电所数量少;无需在AT处实行电分段，通合高速，重载列车运行•当前有不少电气化铁道采用了斯科特变压器和AT供电方式，如我国北京一秦皇甜,大同一秦皇岛，郑州一武昌等电气化铁路.我国新建客运专线，也计划采用AT供电方式，其次•由于AT供电方式的特殊性，变电所接线方式,牵引网的结

7、构等都与BT和简单直供方式不同，其同相供电系统的平衡变换原理，补偿电流检测算法等也与BT和简单直供方式大不相同•所以研究基于AT供电方式和斯科特变压器的新型同栩牵引供电系统•不仅必要而且很有价值.研究开发第4期张秀峰，连级三:基于斯科特变压器的新型同相AT牵引供电系统1现有系统结构及特点图1为斯科特变压器接线AT牵引供电系统结构示意图（图中未示出用于通信防护的自耦变压器，以下同）•图中ss表示牵引变电所，它采用斯科特变压器接线方式;T,R,F分别表示牵引网的接触线，钢轨和正馈线;DK表示分相绝缘器（图中共有10个，仅2个有标号）.为了改善三相不平衡状况，变电所一次

8、侧采用了换