同相牽引供電方案的綜合優(yōu)選.pdf

1、同相牽引供電系統(tǒng)中主變壓器接線形式眾多，主要分四類：基于“Y”形接線(YNd11)；基于平衡變壓器接線(如Scott、阻抗匹配平衡、三相變四相)；基于“V”形接線(Vv、Vx、Vy)；特殊變壓器(如不等邊Scott接線、不等邊Ynvd接線、YN2d接線)。將眾多變壓器接線形式和補償方式(無源或有源)及平衡變換裝置相結合，能構建出多種同相牽引供電系統(tǒng)。為了能從眾多同相供電方案中選擇出一種比較適合我國高鐵發(fā)展的，本文主要做了以下努力：

2、>　　首先介紹了特殊變壓器在無源對稱補償下使用優(yōu)勢，但在有源對稱補償技術下，補償裝置最小容量跟負載接線角無關，因此采用特殊變壓器并不能改變有源補償同相供電系統(tǒng)的經(jīng)濟性，而采用制造簡單、運行維護技術成熟的常規(guī)變壓器是可取的。
　　其次，由于采用有源對稱補償技術的同相供電系統(tǒng)，一次投資主要取決于主變壓器和平衡變換裝置的投資，所以討論主變壓器的容量及容量利用率是必要的。討論了在同等補償情況下，若系統(tǒng)供出的總容量相等，采用三類接線變壓器構

3、建的同相供電系統(tǒng)，Vv接線變壓器安裝容量會比YNd11和Scott要高。為了通過對無功補償度和負序補償度的調(diào)整，實現(xiàn)對變壓器容量的優(yōu)化投放，還討論了三類變壓器容量利用率跟補償度之間的關系。此外，為了比較YNd11、Scott、Vv三種常規(guī)變壓器構建的同相供電系統(tǒng)的特性，通過MATLAB建立了仿真模型，通過仿真可以得出結論：這三類系統(tǒng)在完全補償時，都能消除系統(tǒng)不平衡，濾除諧波，補償無功和負序，使不對稱的單相負載對電力系統(tǒng)而言僅相當于一個純

4、阻性的三相對稱負載，各種特性差別不明顯。
　　最后，從平衡變換裝置的結構、容量利用率、平衡性、直流側電壓的選取、控制策略，最小補償裝置容量等方面來分析，得出結論：背靠背結構的平衡變換裝置結構最簡單；從容量利用率方面來看，同相供電系統(tǒng)在完全補償時，平衡變換裝置采用背靠背結構比采用三橋臂結構更具有優(yōu)勢，但在僅補償負序時，采用兩端口接線角之差為120°的變壓器與三橋臂變流器結合的同相供電系統(tǒng)也是可取的；當牽引負荷中含有大量無功和諧波時，