基于YNvd平衡变压器和模拟负载的同相供电试验系统.pdf

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1、第44卷第4期电力系统保护与控制V_01．44NO．42016年2月16日PowerSystemProtectionandControlFeb．16，2016D0I：10．7667／PSPC150734基于YNvd平衡变压器和模拟负载的同相供电试验系统赵元哲，朱鹏，李群湛(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：为了更深入开展同相供电系统的研究，提出了一种由新型YNvd平衡牵引变压器、模拟负载以及综合潮流控制器(IPFC)构成的同相供电试验系统方案。分别介绍了YNvd平衡变压器、IPFC和模拟负载的结构和工作原理，通过对IPFC与模拟负载制定

2、相应的控制策略，以实现对同相供电系统的仿真模拟。研究结果表明，该试验系统能够模拟牵引负荷特性，实现能量循环利用，模拟同相供电系统，消除了系统负序电流，实现了谐波和无功的动态补偿，验证了同相供电系统的可行性。关键词：同相供电；综合潮流控制器；YNvd平衡变压器；模拟负载；能量反馈Co-phasesupplytestsystembasedonYNvdbalancedtransformerandsimulatedloadZHAOYuanzhe，ZHUPeng，LIQunzhan(SchoolofElectricEngineering，SouthwestJiaot

3、ongUniversity,Chengdu610031，China)Abstract：Inordertodofurtherresearchonco-phasepowersupplysystem，atestsystembasedonYNvdbalancedtransforme~simulatedloadandintegratedpowerflowcontroller(IPFC)isproposed．BymeanofanalysisonstructuresandprinciplesofYNvdtransformer,IPFCandsimulationload，

4、establishingcontrolstrategyonIPFCandsimulationload，thesystemissimulateddynamically．TheresultsillustratethatthisschemeCanwellsimulatethetractionloadandcycletheenergy,simulateCO-phasesystem，eliminatethesystemnegativesequence，andcompensateharmonicandreactivepowerreal·timely,whichveri

5、fiesthefeasibilityofco-phasepowersupplysystem．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51307142)andFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities(No．SWJTU2682014CX020)．Keywords：CO-phasepowersupplysystem；IPFC；YNvdbalancedtransformer；simulatedload；energyfee

6、dback较理想的新型供电方案。0引言同相供电系统结构如图1所示，引入新型的负序、谐波、无功等是电气化铁路长期存在的YNvd平衡变压器，其将公共电网三相电压转变为问题，电分相的存在更使得列车的取流频繁切断，两相对称电压，其中相直接给牵引负荷供电，B造成列车速度与牵引力的较大损失llJ。近年来我国相则通过IPFC与0【相并联，由此牵引变压器两相高速重载铁路快速发展，这些问题日趋突出，严重电压可同时为牵引负荷供电，并取消了变电所出口影响着铁路运行的安全性、可靠性和经济性。为解处的电分相，如果各变电所间相邻两臂输出相同的决这些问题，文献[2]提出了基于无功对称补

7、偿的同电压相位相同，可以取消图中所示的分区所处的电相供电方案。随着电力电子器件在铁路系统的大量分相装置，改由分段绝缘器取代，从而实现全线贯应用，文献[3．6]提出了基于潮流控制器的同相供电通供电。方案。同相供电系统基本消除了负序，并能动态补偿谐波和无功，取消了变电所出口处的电分相，是由于电气化铁路供电系统的特殊性，不适于在实际运行线路开展针对同相供电方案的各项研究，基金项目：国家自然科学基金(51307142)；中央高校基本科为了深入研究同相供电系统，本文提出了一种适应研业务费专项资金资助(SWJTU2682014CX020)于低压公共电网下的同相供电试验

8、系统。电力系统保护与控制ABCBCTR图1同相供电系统Fig．1C