摘要：既有牵引供电系统中以负序为主的电能质量问题以及电分相环节严重制约了其安全、高效运行,目前理想的解决方案是基于对称补偿理论的同相供电技术.通过同相补偿装置中的直流母线接入光伏发电系统以及混合储能装置,进一步实现再生回馈能量利用和牵引负荷削峰填谷,提高光伏渗透率.因此,建立了一种同相牵引供电系统优化运行模型,该模型以同相牵引变电所日运行成本最低为目标,以混合储能装置充放电策略、光伏出力以及潮流控制器功率为决策变量,尤其考虑了电网侧三相电压不平衡度约束;进一步将原始优化模型中非线性约束进行线性化处理,得到混合整数线性规划模型,并利用商业规划求解器CPLEX进行求解.算例分析结果表明:接入光伏与混合储能装置后日运行成本可节省36.45%,且三相电压不平衡度满足国标上限2%的要求.

摘要：同相牵引供电系统旨在实现电能质量的综合补偿。提出了一种基于同步坐标变换的电流检测方法,能实时准确地检测出负载电流的基波正序有功分量、基波正序无功分量、基波负序分量以及谐波分量,为综合补偿提供了基础。电能质量的补偿力度与设备容量之间存在非线性关系。提出补偿度的概念,并给出补偿度与电能质量参数的关系,通过给定电能质量期望参数,实时调整负序、谐波以及无功补偿度,使得综合潮流控制器容量在各电能质量补偿参数之间得到实时优化配置,从而实现同相供电系统容量优化满意补偿。理论推导和仿真结果验证了所提方法的正确性和可行性。

摘要：为解决现有电气化铁道牵引供电系统存在的大量负序、谐波和无功及相邻供电区段需要用分相绝缘器分隔等问题,提出采用同相牵引供电系统并对牵引变压器和综合补偿装置等关键设备优化选型。利用数学模型对所选电气设备的工作特性进行分析,并结合我国电气化铁路实际需要,建立基于直接供电和AT供电方式的新型同相牵引供电系统。从技术性和经济性方面对新型同相牵引供电系统分析和评估的结果表明:新型同相牵引供电系统能够在改善电能质量和避免电分相的同时,还能够提高系统运行的效率和可靠性。

摘要：针对新型同相牵引供电系统中综合潮流控制器的容量优化配置问题,提出了一种满意优化补偿策略。它能实时检测出负载电流的基波正序有功分量、基波正序无功分量、基波负序分量以及谐波分量。通过给定电能质量期望参数,实时调整负序、无功以及谐波补偿度,使得综合潮流控制器容量在各电能质量补偿参数之间得到实时优化配置。在给定补偿电流参考信号的基础上,提出了变流器的单周控制策略,使得稳态与瞬态跟踪误差在一个电源周期内得到较满意得抑制。理论推导和仿真结果验证了所提方法的正确性和可行性。

摘要：针对电气化铁道牵引供电系统存在大量的负序、谐波、无功,以及相邻供电区段分相绝缘器引起的列车速度和牵引力损失等问题,基于既有V型接线牵引供电系统,提出了一套同相供电系统的改造方案。在分析综合补偿原理的基础上,提出基于无锁相环的电流检测方法,建立综合潮流控制器容量模型及电能质量模型,并采用双向互补瞬时比较PWM控制策略。多重化主电路结构及满意优化补偿控制策略的提出,改善了系统的技术经济性。理论推导和仿真结果验证了方案的正确性与可行性。

摘要：针对电气化铁道同相牵引供电系统直流侧电压过高、补偿容量过大的问题,讨论了综合潮流控制器(IPFC)的改进方案。就牵引供电Vv接线、Scott接线和YN,d11接线3种形式,提出同相供电统一改进方案,即根据牵引和再生制动不同工况分别调整IPFC交流侧电抗属性及大小。对直流侧电压和核准容量的分析表明,改进方案可有效降低直流侧电压并减小设备补偿容量。改进后3种接线形式的核准容量都为负载的有功功率,且以Vv接线直流侧电压为最低,YN,d11接线为最高;而Scott接线可简化β侧的电抗设计。通过对Vv接线的仿真分析验证了所提方法的有效性与正确性。

摘要：基于有源滤波器的平衡变换装置是新型同相牵引供电系统的核心,直流侧储能电容和交流侧滤波电感是平衡变换装置的两个关键参数。电感滤除网侧谐波,电容稳定直流侧电压,更为重要的是这两个参数影响整个系统的动态响应。利用平衡变换装置各部分之间的电压、电流和能量关系,提出了基于有源滤波器的平衡变换装置主电路参数设计方法,建立了滤波电感取值的数学模型,编写了一套参数计算程序,且采用MATLAB软件搭建仿真模型,验证了其参数设计方法的合理性。

摘要：为解决电气化铁路中存在的以负序为主的电能质量问题和变电所出口处的电分相问题,基于模块化多电平技术和既有Vv接线牵引供电系统,提出一种同相牵引供电系统改造方案。设计基于模块化多电平变流器(MMC)的潮流控制器(PFC)拓扑结构,分析其工作原理。提出以负序和无功为主的综合优化补偿,推导PFC各端口补偿电流计算公式,建立PFC动态跟踪补偿控制模型。与传统牵引供电方案相比,MMC潮流控制器结构及动态跟踪补偿控制的提出,改善了系统的技术经济性。仿真结果验证了该方案的正确性和有效性。

摘要：随着铁路的迅猛发展,牵引供电系统向公共电网引入的电能质量问题日益突出,无功、谐波、负序所产生的能量损耗在系统总损耗的比重越来越大,日渐受到关注。本文在现有常规牵引供电系统与新型同相牵引供电系统对比分析的基础上,研究新型系统对改善系统能耗有着明显的作用。通过仿真计算,验证了新型系统方案的可行性与先进性。为电气化铁路节能设计提供了参考,同时也对牵引供电系统的优化提出了更高的要求。

摘要：以广州某地铁线路采用的交流供电制式技术为例,采用GO法(一种以成功为导向的系统概率分析方法)对比分析了该线路同相牵引供电方案和传统牵引供电方案的系统可靠性。结果表明,同相牵引供电方案的系统可靠性优于传统牵引供电方案。