牵引供电系统负序电流分析及其对策.doc

范文摘要目前我国电气化铁道采用单相工频交流制，使用电力系统三相中的两相分别通过供电臂向电力机车供电，造成电压三相不平衡，对系统和其他负荷产生影响。因此，正确建立电气化铁道牵引供电系统的仿真模型，并研究电气化铁道牵引供电系统产生的负序分量，对于解决和改善供电系统负序问题具有重要实际意义。牵引变电所的牵引负荷随时间变化剧烈，负序容量大，功率因数较低，还释放大量的谐波。利用并联补偿综合解决负序、无功的补偿(必要时还要兼顾谐波)，是提高动力指标和经济效益的有力手段。为使并联补偿得到综合的和最有效的利用，应从整个系统的观点出发，把牵引供电系统(通过牵引变压器)与电力系统联系起来，提出并联补偿的最住分布方式。首先本文结合牵引供电系统的特点，通过Simulink仿真建立牵引供电系统基本仿真模型，接着根据负序电流的特点，提出新型的检测方法。然后根据不同牵引变压器（Scott、YNd11、阻抗匹配平衡变压器等）的特点，对其进行三相不平衡度进行特性分析，对牵引变压器的选型具有参考价值。最后建立了牵引电力系统中并联补偿分析、计算的通用模型，计算出负序电流的一般表达式，以及全负序相量图的应用范围。提出改善负序的方法，包括采用特殊接线的牵引变压器、牵引变电所的换相连接、并联补偿等。并且重点研究牵引变电所的并联补偿，然后以YNd11接线牵引变电所为例对其进行负序功率补偿，通过计算和Simulink仿真验证其正确性。根据负载的不同情况提出两种不同的并联补偿分布方式，仿真波形结果验证了并联补偿对降低负序的作用。关键词：电力机车;牵引系统;不平衡度;负序电流;并联补偿ABSTRACTAtpresentourelectrifiedrailwayusesingle-phaseindustrialfrequencyalternatingcurrentsystem,itusetwoofthethree-phaseinthepowersystemtosupplypowertotheelectriclocomotivethroughthepower-supplyarm,thenitcauseavoltageunbalancedthree-phase.So,establishingasimulationmodelofproperelectricirontractionsystemcorrectlyseemsimportantandresearchingthenegativesequencecomponentsthatproducedintheelectricirontractionsysteminpowersupplysystemalsohasimportantpracticalsignificancetoreducethenegativesequenceofpowersupplysystem.Thetraction'sloadoftractionsubstationchangesovertime，haslargecapacityofnegativesequence,lowpowerfactor,alsoreleasealotofharmonic.Usingparallelcompensationfornegativesequenceandreactivepowercompensation(whennecessaryevengiveattentiontotheharmonic),whichisaperfectmethodtoimprovethedynamicindexandeconomicbenefit.Inodertomakeuseoftheparallelcompensationeffectivelyandcomprehensively,weshouldmakeapointofviewfromthewholesystem,connectingthetractionpowersupplysystem(throughthetractiontransformer)andpowersystem,comeupwithabestdistributionmodefortheparallelcompensation.Accordingtotheelectrictr