一种用SVG平衡电气化铁路单相负荷的方法
适用于单相负荷的SVG系统研究
适用于单相负荷的SVG系统研究
邢大鹏;章志刚;李佳;王乃会
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】2009(046)0z2
【摘要】针对单相负荷引起的无功、谐波等问题,提出采用新型单相SVG系统进行补偿的方案.该SVG系统采用瞬时无功功率检测实时监测负载电流,通过DSP分析计算负荷所产生的谐波和无功,最后采用变结构策略控制单相全桥电路产生需要的电流波形注入电网.该系统不仅能够完全补偿负荷产生的无功和谐波而且能够抑制电网的低频振荡问题.本文通过matlab软件对SVG系统的进行仿真,其仿真结果验证了该方案的正确性和有效性.
【总页数】4页(P81-83,126)
【作者】邢大鹏;章志刚;李佳;王乃会
【作者单位】四川电力职业技术学院(培训中心),成都610039;四川电力职业技术学院(培训中心),成都610039;四川电力职业技术学院(培训中心),成都610039;乐山电业局,四川乐山614000
【正文语种】中文
【中图分类】TM933
【相关文献】
1.基于准比例谐振控制的单相SVG控制策略研究 [J], 孙浩;钱江;张伟;李鹏;燕翚;赵瑞斌
2.SVG用于单相负荷电能质量综合治理时相电流指令的计算 [J], 王宝安;商姣;陈豪
3.适用于变动负荷的大容量SVG解决方案 [J], 陈玉龙;陈君诚
4.单相SVG的数学建模与仿真 [J], 刘翠翠;金建东;
5.一种用SVG平衡电气化铁路单相负荷的方法 [J], 李旷;郭自勇;李兴;左强;龙浩;付国良;孙蕾;董力军;韩国军
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SVG静止同步补偿器在汽车船舶制造业、电气化铁路、铁道交通、油田、钢铁厂及港口设备等行业的应用
SVG静止同步补偿器在汽车和船舶制造等行业的应用行业特点:汽车制造行业中电焊机是必不可少的设备,由于电焊机随机性、快速性以及冲击性,使得负载变化非常快速、消耗了大量的无功电能,电能质量问题极其严重。
带来的不仅仅是谐波的问题,更为严重的是近乎实时的无功能量的消耗而产生了大电流的变化,导致电压的大幅度跌落,这些跌落会降低焊接质量、降低焊接生产线的能力、自动化程度很高的焊接机器人由于电压不稳定不工作。
另外,这些负载将会引发电压闪变故障,经常会超过传统补偿装置的限度。
SVG静止同步无功补偿装置的实时补偿系统会有下列的好处:提高焊接质量,减少废渣和返工,增加生产能力,减少电压闪变,加强设备的使用能力(最好地利用现有供电设施),降低维修费用。
SVG静止同步补偿器在医院、高层建筑或其它商业中心等的应用行业特点:很多医院、高层建筑或商业中心会被大楼内的电梯、空调、照明、通风风机、线路、变压器和加热器以及机房弱点系统等负载所影响,使得总的负荷水平不断变化。
而且现在的医疗中心、计算机和其他的敏感负载,都容易被传统补偿装置引起的火花所影响。
SVG静止同步无功补偿装置可以稳定设备负载,消除其它电力电子装置带来的火花,增加敏感设备的使用寿命,减少维修费用。
SVG静止同步补偿器在电气化铁路及轨道交通的应用行业特点:电气化铁路及轨道交通具有很长的输配电系统和快速变化的负载,导致了明显的电压降落和电压闪变。
产生大容量容性无功,功率因数低,抬高了线路末端电压,存在与系统谐振,明显降低了供电电网带负载能力,影响系统稳定性,降低设备使用寿命。
使用SVG静止同步无功补偿装置可完美解决上述问题,稳定电能供应,减少系统损失和维护费用,对电网提供电压支持,防止过低功率因数而罚款。
同时也是打造便捷、高效、节能、环保的轨道交通网络体系的重要内容,对保障安全运营和提高企业经济效益具有十分重要的意义。
SVG静止同步补偿器在中频感应加热炉的应用行业特点:中频感应加热设备是一种晶闸管变频装置,应用电磁感应原理,置工件于交变磁场中,产生涡流损耗而发热,达到透热、淬火等加热的要求,适用于铁路、冶金、汽车等行业的透热、锻造、弯管等热处理加工工艺。
一种用SVG平衡电气化铁路单相负荷的方法
一种用SVG平衡电气化铁路单相负荷的方法摘要:采用两套SVG(Static Var Generator)进步电气化铁路电能质量的平衡电气化铁路单相负荷的一种方法。
关键词: SVC,TCR和FC,无电压冲投运方法1.引言电气化铁路是当前我国重点发展的交通方式,它已显示出无比的优越性。
到2020年我国铁路总长为100.00KM,电气比率为50﹪,而承担的运量比重为80﹪以上。
当前电力机车的供电和趋运方式具有以下特点:①不对称性,产生负序电流,引起电网三相不对称;②非线性,产生谐波,引起电压波形畸变;③冲击性,引起电压波动;④功率因数低。
而且由于电力机车的负载能力和运行速度的不断进步,功率水平也会大幅度进步,对电网的冲击也会相应加大。
随着电气化铁路在全国的逐步发展,如何使其对电力系统的影响降为最低,成为了必须认真思考和努力解决的题目。
传统的方法是在110kV侧加装补偿装置,如FC等。
但由于电气化铁路的负荷随机性,仅仅用FC的效果很不理想。
假如采用TCR等SVC补偿器,由于接进电压太高,TCR需通过变压器才能可靠工作。
同时,TCR在工作时还会产生大量的谐波,必须配套相应的FC才能充分发挥其作用。
所以,整个系统造价很高,占地面积很大,补偿功能也很单一。
“静止无功发生器”,也称为静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator -STATCOM),是一种并联型无功补偿装置,可以解决已存在的题目。
2.系统组成原理2.1系统组成用SVG平衡电气化铁路单相负荷的方法是采用两套结构相同的静止无功发生器,分别接于低压侧的左右桥臂上再分别连接设于左右桥臂的固体滤波器FC1、FC2。
SVG1或SVG2采用两电平功率单元并联多重化的方式实现大容量和低开关波纹,功率单元采用标准模块形式,输进端(交流侧)接于变压器低压侧,输出端(直流侧)接于直流母线,采用直流母线互联的形式构成整体结构。
系统组成见图1:图1系统组成图系统原理电路见图2:图2 系统原理电路图图2中的IGBT1正负母线之间并联突波电容C1,IGBT2正负母线之间也并联突波电容C2,同时在正负母线之间的电力电容C4起到储能和稳定直流侧电压的作用。
SVG技术使用说明书
SVG动态无功补偿装置技术使用说明书0TK.466.8130山东泰开电力电子有限公司2011年07月技术使用说明书SVG 动态无功补偿装置共 21页第 4 页可以等效成一个连接电抗器。
表1给出了SVG 三种运行模式的原理说明。
图1 SVG 工作原理图表1 SVG 的三种运行模式运行模式波形和向量图说明 空载运行U IU sU IU s (a ) U I = U s没有电流U I =U S I L =0 SVG 不吸发无功容性运行U IU s I LU IU s jxI LI L(b ) U I > U s超前的电流U I >U S I L 为容性电流 SVG 发出容性无功感性运行U IU sI L U IU s jxI LI L滞后的电流(c ) U I < U sU I <U S I L 为感性电流 SVG 发出感性无功SVG技术使用说明书SVG动态无功补偿装置共 21页第 7 页2.3 二次回路额定参数2.3.1 额定参数a.交流电流:5Ab.交流电压:100Vc.频率:50Hz2.3.2 功率消耗a.交流电流回路:当IN=5A 时,每相不大于1VA当IN=1A 时,每相不大于0.5VAb.交流电压回路:当额定电压时,每相不大于1VA3.结构说明SVG控制系统主要包括:SVG调节装置1台、SVG同步装置1台、SVG触发装置3台、SVG监控装置3台,另外还包括24V直流电源、转换开关和空气开关等。
所有部件安装于一面屏内,各装置间的关键信号采用光纤连接,从而保证了其可靠的抗干扰能力。
屏体平面布置如图3-1所示。
图3-1 平面布置图3.1 SVG调节装置3.1.1 功能简述SVG调节装置能够准确测量电力系统的电压、电流等参数,迅速计算出电力系统的无功,进而计算出逆变输出电压移相角,并在特定时刻向SVG触发装置发控制信息。
SVG调节装置使用32位DSP作为主运算CPU,采用14位高速同步采样模数转换器,保证了运算的迅速和结果的精确。
电气化铁路单相svg控制策略仿真研究
电气化铁路单相svg控制策略仿真研究一、研究背景随着科技的不断进步和社会的不断发展,人们对于交通运输的要求也越来越高。
电气化铁路是一种现代化的铁路交通方式,它具有运行速度快、能耗低、环保等优势。
而在电气化铁路中,单相SVG控制策略是其中一个重要的技术。
二、研究目的本文旨在通过对电气化铁路单相SVG控制策略进行仿真研究,探究其工作原理和优缺点,并提出相应的改进方案。
三、研究内容1. 单相SVG控制策略介绍2. 仿真模型建立3. 仿真结果分析4. 改进方案提出四、单相SVG控制策略介绍单相静止无功发生器(Single Phase Static Var Generator, SVG)是一种用于补偿电力系统中无功功率的装置。
它可以通过调节其输出电压和电流的幅值和相位来实现对无功功率的补偿。
在电气化铁路中,单相SVG可以用于平衡供电系统中正负荷变化所引起的无功功率波动,从而提高供电系统的稳定性和可靠性。
五、仿真模型建立本文采用MATLAB/Simulink软件建立了电气化铁路单相SVG控制策略的仿真模型。
其中,模型包括三个部分:SVG控制器、SVG模块和电气化铁路负载。
1. SVG控制器SVG控制器是整个系统的核心部分,它负责对SVG输出电压和电流进行调节,以实现对无功功率的补偿。
在本文中,我们采用了基于PI控制器的控制策略。
具体来说,在SVG控制器中,我们设置了两个PI控制环,分别对SVG输出电压和电流进行调节。
其中,PI控制器的参数通过试验法进行确定。
2. SVG模块SVG模块是实现无功功率补偿的关键部分。
在本文中,我们采用了基于IGBT逆变桥的单相SVG模块。
具体来说,在单相SVG模块中,我们设置了一个IGBT逆变桥和一个LC滤波器。
通过调节IGBT逆变桥的开关状态和占空比,可以实现对输出电压和电流的调节。
3. 电气化铁路负载在仿真模型中,我们采用了电气化铁路负载作为测试对象。
具体来说,我们将电气化铁路负载模型接入SVG模块的输出端,以模拟实际运行情况。
基于背靠背SVG的电气化铁路电能质量综合治理_邱大强
摘要: 针对电气化铁路引起的负序、谐波和无功问题,采用将 SVG 背靠背联接与固定补偿(FC)相结合来实
现负荷平衡以及补偿无功和谐波的方案。 该方案将 2 台 SVG 背靠背联接使用,通过实时计算两供电臂的负
荷差,将差值的一半有功功率通过共用的直流电容,从重臂分配到轻臂从而实现负荷平衡,并同时补偿牵引
Iα cos ψα1,Iβ p = Iβ cos ψβ1 和 基 波 无 功 Iαq = Iα sin ψα1,Iβ q = Iβ sin ψβ1,可得:
iαL(t) = 姨 2 Iαpsin ωt + 姨 2 Iαqcos ωt + hα(t) (5)
iβL(t) = 姨 2 Iβpsin (ωt + 90°) +
鄱 鄱 iα=
姨2 2
Iαp +
姨2 2
Iβ p
sin ωt
SVG技术使用说明书
在主菜单上选择“遥测”子菜单后按“确认”键,即可进入“遥测”菜单,遥测菜单如图3-6。“遥测”菜单用于显示进线电流、SVG支路电流、综合负载电流、系统电压、功率和功率因数等遥测值。遥测信息可通过“↑”“↓”键来实现翻页。
“定值”菜单用来设置和查看定值。在主菜单上选择“定值”子菜单后按“确认”键,首先显示定值“模式选择”菜单,包括两种操作模式:分别是:“查看”和“修改”模式,如图3-7。选择“查看”模式可以查看定值内容。选择“修改”模式,提示输入密码,把光标移动到图上数字“**”位置,按“+”“-”键,可以修改密码,改好密码后,按“确认”键,进入定值修改界面,定值修改界面如图3-8~图3-11。光标移动到图示数字“0.000”位置后,按“+”、“-”键,可以对定值进行修改;光标移动到“○ON”中的“○”位置后,按“+”、“-”键,可以设定定值所对应功能的投入或退出,ON表示功能投入,OFF表示功能退出。修改完成后,选择“YES”对定值进行保存,选择“NO”则放弃保存定值。
SVG调节装置采用RS485通讯接口与站控进行通讯,通过此接口能够把SVG系统部分相关参数上传到站控,便于站控显示,并且能够响应站控对时等命令。
SVG调节装置端子图如图3-3所示,其中201~212号端子为光纤接口,其他端子为电气连接端子,其中端子图中空白处表示此端子未使用。
图3-3 SVG调节装置端子图
SVG的启动柜主要由限流电阻和旁路接触器组成。SVG上级断路器合闸前,旁路接触器分闸,串联电抗、限流电阻和功率柜串联在一起。SVG正常运行时,旁路接触器合闸,限流电阻被接触器旁路。
SVG功率柜由链节串联组成。链节采用优质进口IGBT模块组成单相H桥逆变电路,直流支撑电容采用优质薄膜直流电容器,电容器具有纹波电流大、耐压能力强,寿命长等特点。
SVG用于单相负荷电能质量综合治理时相电流指令的计算
SVG用于单相负荷电能质量综合治理时相电流指令的计算王宝安;商姣;陈豪【摘要】针对三角形级联静止无功发生器(SVG)用于单相负荷电能质量综合治理时指令电流的计算方案进行了研究.将指令电流分为基波电流指令和谐波电流指令两部分.其中,基波电流指令的计算采用基于电纳补偿原理的Steinmetzs理论,谐波电流指令的计算可采用单相谐波全补偿策略、以环流等于0为约束原则的谐波补偿策略、谐波均分补偿策略这3种谐波电流补偿策略,并从SVG每相电流有效值、SVG中开关器件的通态损耗、SVG中开关器件的电流容量3个角度对比了3种谐波补偿策略.在PSCAD中建立了低电压七电平SVG的仿真模型,并搭建了低压实验样机,分别通过仿真和实验验证了所述指令电流计算方案的正确性.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2016(036)002【总页数】8页(P57-64)【关键词】静止无功发生器;三角形连接;单相负荷;电能质量;指令电流;谐波分配;谐波分析;计算【作者】王宝安;商姣;陈豪【作者单位】东南大学电气工程学院,江苏南京210096;东南大学电气工程学院,江苏南京210096;东南大学电气工程学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TM760 引言随着电力电子技术的广泛应用,配电网中的三相不平衡负荷、非线性负荷越来越多[1-2]。
为保证配电网的电能质量,各种电能质量治理装置被引入配电网中。
最初,配电网的功率因数和三相不平衡度是衡量电能质量优劣的2个重要指标。
为补偿电网中的无功电流和三相不平衡,工程应用中多采用静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVG)[3-4]这类电能质量治理装置。
SVC的体积庞大,工作时会产生谐波电流,且动态响应速度慢、补偿范围较窄;而SVG具有体积小、电流畸变率小、动态响应速度快等优点[5]。
然而,在配电网中,电能质量问题不仅仅局限于低功率因数和三相不平衡,如电气化铁路牵引负荷,其大多为单相整流桥形式,如韶山-1型机车、韶山-3型机车,会产生大量谐波电流,远远超过国标所规定的限值[6];工业中广泛应用的电弧炉、电渣重熔炉也会向电网中注入大量谐波电流[7]。
基于单相背靠背SVG的电铁电能质量优化治理研究
问题 得 到 明显改善
关键 词 :电气化铁 路 ;牵引 变电站 ;谐 波 ;电能质 量 ;单相 背 靠背 S VG 中图分类 号 :T P 2 1 ;T M9 2 2 . 3 文 献标 识码 :A 文章 编 号 :1 6 7 1 — 0 3 2 0 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 1 8 — 0 3
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 1 2 — 0 4 , 修 回 日期 : 2 0 1 3 — 0 3 — 2 7
作者简介 :赵祚婷 ( 1 9 8 6 一 ) , 女, 北京人 , 2 0 1 2 年毕业于黑龙江科技
大学 电气工程及其 自 动化专业 , 从事电网电能质量治理 研究 与新能源入 网检测工作 ; 张 悦 ( 1 9 6 5 一 ) , 女, 山西太原人 , 1 9 8 8 年毕业于太原工 业大学 电力 分校电力系统及 其 自动化专业 ,高级工程 师, 从事电力系统继电保 护工作 ;
理 及 特性 的研 究 ,结 合 山西 某 2 2 0 k V变 电站 和 牵
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引变电站的电能质量实测数据 ,对本治理方案进行 仿真分析 ,以验证其可行性 。
重 。目 前 ,针对电气化铁路 电能质量 的治理 ,主要
是在牵引站高 压侧装设 三相 S V G( 静 止无功发生 其 中将 2台 S V G的输 出端通过隔离变压器分别接 器, S t a t i c V a r G e n e r a t o r )的就地补偿方法 ,这种治 人 2 个 端 口负荷 ,然后将 S V G的直流 电容 并联 , 理方法不能将补偿装置直接作用于电铁负荷侧 ,治 从 而组 成 了电铁 负荷治 理补 偿 系统 _ 5 _ 。 理位置距离电能质量污染源较远 ,所以对谐波和电 压不平衡 的治理效果不甚理想 ,而且 三相 S V G存 在成本较高、占地面积大的缺点㈣ 。 本文提出了在牵引变 电站低压侧装设单相背靠 背S V G的方法 ,通过对单相背靠背 S V G的工作原
一种用svg平衡电气化铁路单相负荷的方法
一种用svg平衡电气化铁路单相负荷的方法随着电气化铁路的发展,人们对其性能稳定性也提出了更高的要求。
而单相负荷不平衡是影响电气化铁路稳定性的一个重要因素。
因此,本文将介绍一种用SVG平衡电气化铁路单相负荷的方法。
步骤一:安装SVGSVG(Static Var Generator)是一种用于稳定电力系统电压并补偿电气装置无功功率的设备。
首先,需要在电气化铁路系统中安装一台SVG。
SVG设备需要通过控制系统来监测电力系统的电压和电流,以确定电气化铁路单相负荷的不平衡量。
步骤二:控制系统的设计控制系统是实现SVG平衡电气化铁路单相负荷的核心组成部分。
在设计控制系统时,需要考虑以下因素:1. 电流和电压的监测:需要安装传感器来监测电力系统中的电流和电压变化。
2. 控制策略:控制系统需要实现自动控制,根据监测到的电流和电压变化来调整SVG设备的无功功率输出。
3. 控制算法的设计:需要根据电气化铁路单相负荷的不平衡量设计控制算法,以实现对不平衡负荷的平衡。
步骤三:控制系统的实现在控制系统的实现中,需要进行以下内容的设置:1. 电流和电压的处理:将传感器接口连接到控制系统,并对收集到的电流和电压数据进行处理。
2. 控制策略的实现:根据设计好的控制策略,在控制系统中实现自动控制。
3. 控制算法的实现:将设计好的控制算法转化为计算机程序,并在控制系统中实现,以实现对电气化铁路单相负荷的平衡。
步骤四:实际应用在控制系统中实现平衡电气化铁路单相负荷的功能后,需要进行实际应用。
在实际应用中,需要进行以下操作:1. 在电气化铁路系统中部署SVG设备和控制系统。
2. 进行系统测试:通过对电气化铁路单相负荷的监测,测试控制系统的稳定性和平衡效果。
3. 进行系统更新和优化:根据实际应用情况,对控制系统进行优化和更新,以提高稳定性和平衡效果。
综上所述,通过安装SVG设备和设计控制系统,可以实现平衡电气化铁路单相负荷的功能,提高电气化铁路系统的稳定性和性能。
电气化铁路用级联型单相SVG控制策略研究
电气化铁路用级联型单相SVG控制策略研究随着电气化铁路的发展,电力质量问题也逐渐凸显。
为了保障电气化铁路系统的稳定运行,提高电力质量,降低电能损耗,研究人员提出了级联型单相SVG(Static Var Generator)控制策略。
级联型单相SVG是一种电力电子装置,通过对电网电压的实时监测和控制,可以快速响应电力系统的变化,并实现无功功率的补偿。
在电气化铁路系统中,电力质量问题主要表现为电压波动、谐波和电能损耗等。
而级联型单相SVG通过控制无功功率的输出,可以实时调节电压,提高电气化铁路系统的稳定性和电力质量。
该研究首先针对电气化铁路系统的电力质量问题进行了分析和建模。
然后,设计了级联型单相SVG的控制策略。
该策略主要包括三个方面的内容:电压检测与采样控制、电流注入控制和功率控制。
电压检测与采样控制模块通过对电网电压进行实时监测和采样,获取电压波形信息,并传递给电流注入控制模块。
电流注入控制模块根据电压波形信息,控制SVG的输出电流,实现无功功率的补偿。
功率控制模块则根据电网负载和电压波动等信息,调节SVG的功率输出,以实现电气化铁路系统的稳定运行。
实验结果表明,采用级联型单相SVG控制策略能够有效改善电气化铁路系统的电力质量。
通过对电压波动的补偿,可以保持电压稳定在合理范围内,避免因电力质量问题而造成的设备损坏和故障。
同时,该控制策略还能够降低谐波含量,提高电能利用效率,减少电能损耗。
综上所述,电气化铁路用级联型单相SVG控制策略的研究对于提高电力质量,保障电气化铁路系统的稳定运行具有重要意义。
该研究为电气化铁路系统的电力质量问题的解决提供了一种有效的技术手段,并具有广泛的应用前景。
SVG不同负荷、不同组合解决方案
一、不同负荷解决方案SVG用于电网补偿枢纽变电站电力系统目前正在趋向于大功率电网、长距离输电、高能量消耗发展,同时也要求输配电系统更加可靠、高效。
能源分布不均匀带动了跨区域电力输送的发展。
在远距离输电过程中的一处或多处适合的位置上安装SVG,可以有效提高电力系统输配电性能,提高系统的电压稳定水平;减少传输损耗,有效提高线路输电容量,使现有电网发挥最大效率;增强电力系统阻尼,缓冲功率震荡。
负荷中心变电站区域配电网负荷增长快,负荷变化特点显著。
对于负荷中心而言,由于负载容量大,又没有大型的无功电源支撑,因此容易造成电网电压偏低甚至发生电压崩溃的事故。
在一般采用分级投切电容器组方式补偿无功的变电站,由于电容器不能随负荷的变化来实现精确调节,容易造成向系统倒送无功,抬高母线电压,危害用电设备及系统稳定性。
在配电网负荷中心站安装SVG装置可精确调节无功输出,避免无功倒送,显著提高系统功率因数,维持负荷侧电压,提高负荷侧供电系统的电压稳定性。
同时可配合电容器和变压器,减少电容器组开关的投切次数、减少变压器有载分解开关的调节次数,提高开关寿命,实现电能质量综合控制。
SVG用于电弧炉补偿电弧炉是非线性的冲击负荷,炉料融化期间电弧不稳定,给系统带来严重的有功、无功冲击。
大量的无功功率消耗造成功率因数较低;无功功率的冲击引起母线电压的持续波动,造成了闪变现象的产生;交流电弧炉三相放电电弧的差异还造成了三相负荷电流不平衡,产生负序电流;产生严重谐波,普遍存在如2、4次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更趋复杂化。
采用SVG可以对电弧炉实现动态容性无功补偿、提高功率因数;其谐波补偿功能可以消除谐波;其分相补偿功能可以消除电弧炉造成的三相不平衡,最大限度地降低电压闪变的影响。
SVG可以向系统提供容性无功功率来提高功率因数,大幅度提高母线电压稳定度(完全满足国家标准),显著减少断弧现象,提高了冶炼效率,吨钢电耗量一般可减少10%以上,单炉冶炼时间可缩短8%-15%。
适用于变动负荷的大容量SVG解决方案
适用于变动负荷的大容量SVG解决方案陈玉龙;陈君诚【摘要】近年来随着有源补偿研究的不断深入,市场上出现了许多有源补偿应用产品,但限于功率开关器件的技术水平,这些产品的容量都在一定程度上受到了限制,应用仍有局限.文中提出了一种混合补偿新思路,充分利用有源补偿的四象限运行法则,不仅使得混合装置容量成倍增加,更加适用于大范围变化的负荷,尤其是在电气化铁路的应用中优势明显,具有实用意义.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2011(028)002【总页数】2页(P35-36)【关键词】SVG;四象限运行;容量倍增;变动负荷【作者】陈玉龙;陈君诚【作者单位】山西大学工程学院,山西,太原,030013;山西大学工程学院,山西,太原,030013【正文语种】中文【中图分类】TM4641 混联型无功补偿方案概述当前我国电气化铁路变电所的无功补偿装置绝大部分采用并联电容器固定补偿模式。
在这种模式下,牵引机车运行到该区段时,固定补偿装置满足不了牵引机车的无功消耗的需求;当牵引机车运行出该区段时,固定无功功率补偿装置又向系统倒送无功。
而有源补偿因其具有动态无功补偿的优势引起了广泛的研究,但是限于目前有源补偿容量较小不适合应用于大容量无功功率补偿,应用最多的只是对系统的一部分谐波进行滤除。
本文针对有源无功功率补偿在电气化铁路的应用中存在这样的问题,充分利用SVG的四象限运行法则,采取如图1所示的混联型无功补偿方案。
当有机车通过时,SVG与PF支路同时发出感性无功功率对机车负载进行补偿;当无机车通过时,SVG发出容性无功功率对PF支路进行补偿,起到稳定区段内电压的作用。
图1 混联型无功补偿方案2 混联型无功补偿原理有源补偿SVG工作在发出感性无功功率和吸收感性无功功率两种方式下,对应图1主电路结构分析等效为图2,图3。
图2 有机车通过时混联型无功补偿方案等效图如图2,在铁路27.5kV牵引变电所中,若有机车通过时,PF无源滤波器支路滤除绝大部分谐波并且提供部分基波感性无功功率Q1,SVG对其余基波感性无功功率Qs进行补偿,这样就有效地降低了SVG的补偿容量。
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冲 击 也 会相 应 加 大 。 随着 电气化 铁 路 在 全 国 的逐
1 系统组成原理
收稿 日期 :0 0 0 —2 2 1- 1 8
l 2
1 )系统 组成
技 术应 用 ・ 电能 质量
用S VG平衡 电气 化铁 路 单 相 负荷 的方 法 是 采 用 两 套 结 构 相 同 的 静 止 无 功 发 生 器 ,分 别 接 于 低 压 侧 的 左 右 桥 臂 上 再 分 别 连接 设 于 左 右 桥 臂 的 固 体滤 波器 F 、F 2 CI C 。
步发 展 ,如何 使 其 对 电力 系统 的影 响 降为 最 低 , 成为 了必 须认 真思考 和 努力解决 的问题 。 传统 的方 法 是在 1 O V侧 加 装 补偿 装 置 ,如 k 1 F C等 。但 由于 电气 化铁 路 的 负荷 随机 性 ,仅 仅用
F C的 效 果 很 不 理 想 。如 果 采 用 TCR等 S VC补 偿
所 以 ,整个 系 统 造 价 很高 , 占地 面积 很 大 ,补偿
功能 也很 单一 。 “ 止 无 功 发 生 器 ” , 也 称 为 静 止 同 步 静
补偿 器 (ttc y c r n u C mp n ao — S ai S n h o 0 s o e st r
S TATC OM) ,是一 种 并联 型无 功补 偿装 置 ,可 以
sng eph s o d i l crcr i y s tm si r po e n t i ril . i l— a el a n ee ti a l wa yse sp o s d i h sa tce Ke wo d : y r s SVC: TCR n a d FC; mmiso ngwi u la e I a t Co s i ni t t ho Vo tg mp c
第0卷 第 5 2 3- y 10 1 ̄5j 期
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一
种 用S G V 平衡 电气化铁路单相 负荷 的方法
李 旷 郭 自勇 李 兴 左 强 龙 浩 付 国良 孙 蕾 董 力军 韩 国军
( 荣信 电力 电子 股份 有 限公 司,辽 宁 鞍 山 145 ) 10 1
摘 要: 采用 两套SGSai VtGn ao提 高 电气化 铁路 电能质 量 的平衡 电气化铁路 单 相 负荷 的一种 方 法。 V (tt a e rt) c e r
路 总长为 10O0 m,电气 比率 为5%,而 承担 的 2 0k 0 运量 比重为 8%以上 。 当前 电力机 车 的供 电和储运 O
方式具 有 以下特 点 :
器 ,由于接 入 电压 太 高 ,TC R需 通 过变压 器 才 能
可 靠 工 作 。 同时 ,TC R在工 作 时还 会 产生 大 量 的 谐 波 ,必 须配 套相 应 的FC 能充 分 发挥其 作 用 。 才
关键 词 :V ;T g F ;无 电压 冲投 运 方 法 SC C 和 c A e ho fBa a i g S ng e pha e Lo d i e t i i a t V G M t d o l nc n i l — s a n El c rc Ra l y wih S w
中 图分 类号 :M743 T 1I
文 献标 识码 : B
文章编 号 :292 1(0 00—020 0 1.7 32 1)50 1—5
Байду номын сангаас
0 引言
电气 化 铁 路 是 当 前 我 国 重 点 发 展 的 交 通 方
式 ,它 已显 示 出无 比的优 越 性 。 到2 2 年 我 国铁 00
() 1不对 称性 ,产 生 负序 电流 ,引 起 电网 三相 不对 称 ; () 2非线性 ,产生谐 波 ,引起 电压 波 形畸变 ; () 击性 ,引起 电压 波 动 ; 3冲 () 4功率 因数 低 。
而 且 由于 电力 机 车 的 负载 能 力 和运 行 速度 的 不断 提 高 ,功 率 水 平 也会 大 幅度 提 高 ,对 电 网 的
S 或S VG1 VG2 用 两 电平 功 率 单 元 并 联 多 重 采 化 的 方 式 实 现大 容 量 和低 开 关 波 纹 ,功 率 单元 采 用标 准模 块 形 式 ,输入 端( 流侧 ) 于 变压 器 低压 交 接 功率 单元 具 有 上 电 自充 电功 能 ,所 述 的交 流 侧接 触器 K上 并联 有 电阻R。 该 方 法 用 于 电 气 化 铁 路 供 电系 统 的 无 功 功 率 、谐 波 电流 和 负序 电流 的补偿 。
( n Xi o r e t ncC .L d, sa l 0 Chn ) Ro g nP we cr i o, t.An h n l4 5 , ia El o 1
A s a tA me o yu igt es f V (tt a e ea r t i rv e o r u lya db l c b t c: t db s st o G Sa cV r nrt ) o mpo e h we q ai n a n e r h n wo S i G o t p t a
L u n , UO Z y n , I n , U in , O I a g G io g L g Z O Q a g L NG a K Xi Ho F u l n , U L iD0 i n HA u in U G oi g S N e a NG Li , N G ou u