牵引变电所无功补偿的优化配置.pdf

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1、第24卷第2期电力科学与技术学报V0】．24No．22009年6月JOURNALOFEIECTRICPOWERSCIENCEANDTECItNOLOGYJun．2009牵引变电所无功补偿的优化配置张嵩泰(西南交通大学校园规划建设处，四川成都610031)摘要：在总的无功补偿容量一定的情况下，补偿容量在各补偿端口的不同分配，负序电流存在一个最低点，即固定并联电容补偿在各补偿端口的不同分配存在一个最佳容量配置点．建立固定补偿容量优化配置的数学模型，采用广义拉格朗日乘子法对补偿容量的配置进行优化设计．并用牵

2、引变电所实测数据验证了所给方法的有效性．关键词：牵引变电所；无功补偿；负序电流；优化配置中图分类号：TM714；TM922．4文献标识码：A文章编号：1673-9140(2009)02-0059-05OptimalreactivecompensationintractionsubstationZHANGSong—tai(CmnpusPlanningOfice，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Inthereactivepo

3、wercompensationoftractionsubstationwithgivencompensationcapacity，thereisaminimumnegativesequencecurrentfordiferentdistributionofcompensationcapacityatthecompensationports．Inordertocalculatetheoptimalconfigurationofthefixedcompensationwithmini—mumnegativ

4、esequencecurrent，themathematicmodelofoptimalconfigurationofthefixedcompensationisestablished，andtheconfigurationofcompensationcapacityisoptimizedusinggeneralizedI-qgrangeMethodofmultipliers．Onsitemeasurementsintractionsubstationshowsefectivenessofthepro

5、posedap—proach．Keywords：tractionsubstation；reactivecompensation；negativephase,secFdencecurrent；optimalconfigu—ration目前国内铁路牵引供电仍然普遍采用在牵引变表现为无功功率和负序功率的大小，或者称为无功电所两相设置固定并联电容无功补偿装置，主要是电流和负序电流及与此相关的负序电压问题．基于为了满足供电部门对负荷功率因数不低于0．9的要此，牵引变电所的固定补偿应以降低无功电流和负求．但在基波

6、状态下，牵引变电所的技术指标突出地序电流为目标才能使牵引变电所的综合技术指标得收稿日期：2009-03-25作者简介：张嵩泰(1969-)，男，工程师，主要从事电能质量研究；E—mail：songtalzhang@163．corn电力科学与技术学报2009年6月以提高．偿装置的出力为Q。和，则降低无功功率只需设置一定性质(容性或感Q=+=Q=，性)的适当容量的无功补偿装置．文献[1，2，3]研究了如何确定牵引变电所的最佳固定补偿容量．降低Qnc=()×，(4)负序电流则应同时考虑牵引变压器的接线方式、

7、端27．5Qac=(]×．El引出方式及固定补偿装置的性质、容量及在各个～，端口上的适当分布，引．各臂补偿电流即时值为从实际出发，通过合理地布置各端口(供电臂)．z‘口×Qc‘a。’的补偿容量，就能使固定并联电容补偿装置在补偿(5)无功，提高功率因数的同时，最大限度地降低负序电‘卢一笆。一275’流．本文给出了2种固定并联电容补偿容量优化配．置方法，为牵引变电所固定并联电容补偿装置更加式中11,，分别为，卢相母线电压即时值．合理的利用提供了可靠的依据．牵引负荷通过牵引变压器在原边引起的负序电流的表达式

8、]：1负荷过程仿真法．‘^i一=1∑ye．(6)1．1负荷过程仿真算法jyl并联电容无功补偿容量计算【6应根据设计任式中iy为牵引系统的负荷电流；为牵引侧端口务书规定的近期客、货运量确定，分别考虑货、客、空端压与一次侧线电压之比，且=；等列车的用电量．固定并联电容无功补偿装置分别为滞后的相角(称为端口Y的接线角，且设在牵引侧的两相，补偿装置容量按臂负荷平均功以，滞后为正)；，为端口Y电流，滞后端口电率计算．固定并联电容无功补偿计算容量：压的功率因数角．对