静止无功发生器在牵引供电系统中的分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第22卷第4期电力科学与技术学报Voi．22No．42007年12月JOURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYDec．2OO7静止无功发生器在牵引供电系统中的分析陈青华，李群湛(西南交通大学电气工程学院，!~lJJI成都610031)摘要：针对电气化铁路中存在的无功、谐波和负序等严重影响电能质量的问题，研究静止无功发生器(SVG)在牵引供电系统中的综合补偿作用．分析了SVG装置对牵引负荷的综合补偿原理，并提出了三相系统补偿电流

2、的检测方法和综合补偿的控制算法，再结合我国路某一铁路牵引变电所的运行数据进行仿真分析，结果表明：SVG具有控制灵活、调节速度快、调节范围广、连接电抗小、谐波量小等优点，能够有效治理电铁中存在的电能质量问题．关键词：牵引供电；综合补偿；电能质量；静止无功发生器中图分类号：TM922．3文献标识码：A文章编号：1673—9140(2007)04-0036-05ysisofstaticvargeneratorappHcationintractionpowersupplysystemCHENQing—hua，LIQun—z

3、han(ColegeofElectfic~Engineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Inordertoimprovethepowerqualityofreactivepower，harmonicandnegativesequencecur—rentinthefastdevelopingelectrifiedrailwaysystems，staticvatgeneratoranditseffectoncomprehensi

4、vecompensationinthetractionpowersupplysystemisstudiedinthepaper．Afteranalyzingtheprincipleofcomprehensivecompensationonthetractionload，thecontrolalgorithmsanddetectingmethodsofcon—pensationsforSVGarepresentedinthreephasepowersystem．Simulationswithoperationdata

5、fromane—lectrifiedrailwayarecarriedout．ResultsshowthatSVChassomeadvantages，suchasflexiblecontrol，fastandlargerangeadjustment，smallreactanceandlowharmonics，itcanimprovethepowerqualityintractionpowersupplysystemeffectively．Keywords：tractionpowersupply；comprehens

6、ivecompensation；powerquali~；SVG功率因数低、谐波含量大和三相负荷不平衡是过补偿和重载时无功的欠补偿，其结果均造成牵引电气化铁路牵引供电系统的主要特征．目前我国电供电系统功率因数偏低．随着电力市场商业化运营气化铁路牵引变电所的补偿装置绝大部分仍然采用机制的健全，以及无功功率反送正计计量方式的采并联电容器固定补偿模式．由于牵引负荷的剧烈变用，致使一些牵引供电段被罚款数额巨大，造成电气化，牵引电流大幅度剧烈波动便造成轻载时无功的化铁路铁路运输成本升高，经济效益降低⋯．收稿日期：2007．11

7、—15基金项目：铁道部重大科技项目(Z2006—047)作者简介：陈青华(1980一)，男，硕士研究生，主要从事电能质量与控制研究维普资讯http://www.cqvip.com第22卷第4期陈青华，等：静止无功发生器在牵引供电系统中的分析牵引供电系统中无功、谐波和负序电流也将产构如图1所示]生附加系统功率损失和系统容量利用率方面的问题，只有综合解决这些电力“污染”时，才能使牵引JRz．．．__Jz．．__本Jrj供电系统的技术经济指标得到提高．为解决上述问题国内外现已进行了多方面的研究．本文将利用绝C缘栅双极型晶

8、体管(IGBT)构成的静止无功发生器{(SVG)，研究对牵引供电系统集中在牵引变电所进II行无功、谐波与负序综合补偿的原理和实现方法．图1三相桥式电压型SVG电路基本结构1电气化铁路的负荷特点与传统的以TCR为代表的SVC装置相比，SVG1)三相不平衡谐波源．的调节速度更快，运行范围宽，而且在采取多重化、电气化铁路机车是靠可控硅整流的一种设备，多电平或PWM