焦柳线变电所动态无功补偿研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________工程硕士学位论文焦柳线变电所动态无功补偿研究学位申请人：肖和生学科领域：控制工程校内导师：陶裕春教授校外导师：答辩日期：华东交通大学2018届工程硕士学位论文焦柳线变电所动态无功补偿研究经济管理学院肖和生独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注

2、和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。学生本人签名日期校内导师签名日期校外导师签名日期摘要焦柳

3、线变电所动态无功补偿研究摘要焦柳线电化牵引变电所采用的是固定电容器补偿，焦柳线有王树岗、胡集、荆门南、岩屋庙、枝江、松滋等6个牵引变电所，其功率因数一般在66%-79%之间，平均功率因数为78%，由于上述变电所均采用的是固定电容器补偿，当电容器组投入运行时，在没有火车通过时，将向电力系统倒送无功功率；不投入电容器时，功率因数过低，所以目前处于不管是否投入电容器补偿装置，都达不到国家电价政策规定的“大工业用户功率因数大于90%”的要求，每年焦柳线牵引变电所将缴纳电费罚款800万元。因此本文针对焦柳线牵引变电所进行无功补偿，提高功率因数。本文首先简单介绍了电气化铁道无功功率补偿不到位

4、对电力系统的危害，并阐述了无功补偿的作用及发展的现状进行。之后分析了在线性和非线性电路中，功率因数的影响因素，同时对电气化铁路系统原理、电力机车类型以及无功补偿的原理进行介绍。结合焦柳线变电所无功补偿的现状，选择了以王树岗变电所为研究对象，本文先在Matlab/Simulink软件环境中，构建了基于TSC的仿真模型。根据仿真结果表明，论证了该无功补偿装置能够根据铁路牵引供电系统的无功功率变化而进行有效的实时动态补偿。随后对无功补偿装置的安装方案以及设备安装后出现的相关问题进行了分析，通过计算分析得出，变电所功率因数得到提升，并且达到了国家对大工业用户的相关要求。最后根据在王树岗变

5、电所无功补偿装置的成功改造，对焦柳线其余变电所以及其他类似情况的牵引变电所提升功率因数具有实际的借鉴意义。关键词：铁道牵引供电，电力牵引负荷，无功补偿，晶闸管投切电容器，模拟仿真IAbstractDynamicReactivePowerCompensationStudyOfJiaozuo-LiuzhouLineSubstationABSTRACTElectrochemicaljiaozuo-liuzhoulinetractionsubstationadoptsfixedcapacitorcompensation,jiaozuo-liuzhouonlinehaveWangshuga

6、ng,Huji,Jingmennan,Yanwumiao,ZhiJiang,Songzi6tractionsubstation,thepowerfactor,generallybetween66%and79%,theaveragepowerfactorof78%,duetothesubstationadoptsafixedcapacitorcompensation,whenthecapacitorsetisputintooperation,intheabsenceoftrainbysendingdowntotheelectricpowersystemreactivepower;N

7、oinputcapacitors,thepowerfactorislow,soisnomatterwhethertheinputcapacitorcompensationdevice,areshortofelectricitypricepolicyprovisionsofthestateofthe"bigindustrialuserspowerfactorismorethan90%",ayearofjiaozuo-liuzhoulinetractionsubstationwill