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云南电铁电能质量治理效果仿真研究

秦浩庭  
【摘要】: 功率因数低、谐波含量大和不对称性是现代电力牵引负荷的三大技术特点。无功、负序和谐波的不良影响需要在电力系统进行评估,在牵引供电系统中采取技术措施以期综合解决。 电能质量的综合分析以电气元件模型为基础。论文首先在前人基础上了完善了电力系统及牵引变电所主要元器件的三相模型。在建立了电力系统元器件三相模型的基础上,应用Matlab软件编制了三相潮流计算程序,可用于计算牵引负荷产生的负序、谐波电流在电网中的分布。 云南铁路牵引供电普遍采用固定并联电容无功补偿装置,但在无功“返送正计”的计量方式下,该方式补偿后的负荷功率因数很难达到供电部门的要求,论文讨论了固定补偿方式的有效性问题,给出适合工程计算的评估方法,编程加以实现。 无功、负序是伴随牵引负荷同时出现的,仅补偿其一会顾此失彼,因此,必须研究无功、负序的综合补偿。论文分析了牵引负荷产生负序电流的规律,寻找到一种无功补偿容量的优化配置方案,力求在提高功率因数的同时,将负序电流降到最小。牵引负荷的谐波有幅值变化大、相位离散并且其均值与最大值偏离较大的特点。论文针对云南电气化铁道的实际负荷工况,结合无功、负序的补偿,寻求谐波滤除支路的最优分布方案。 最后,论文在详细分析牵引负荷分布特性的基础上,利用统计的方法,对电气化铁路电能质量的预测进行了研究,并编写了相应程序,为云南境内新建电气化铁路电能质量的预测打下基础。


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