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原文传递牵引变电站综合补偿方案的研究

论文题名：	牵引变电站综合补偿方案的研究
关键词：	牵引变电站;负序电流;谐波电流;综合补偿
摘要：	该文首先分析了电力牵引负荷产生的负序电流、谐波电流及低功率因数对电力系统和电力用户的影响,介绍了目前国内外对电气化铁道综合补偿的主要技术方案,并对各种技术方案进行了评价.然后以国内电气化铁道广泛采用YNd11接线的牵引变电站为研究对象,针对不同情况,深入研究了牵引变电站的几种综合补偿方案.该文阐述了单调谐滤波器的结构及工作原理,列出了滤波器设计所需要的基本参数和技术参数的计算公式,并提出以设备投资最小为目标函数,以功率因数和滤波率为约束的滤波器优化设计数学模型.该文提出了在满足牵引变电站无功补偿的前提下,使注入电力系统的负序电流最小的两相优化补偿方案.文中分析了两供电臂负荷的负荷特性,对两供电臂正常运行时变压器各绕组中的功率因数及电压损失进行公式推导及理论分析,得出了滞后相多补偿无功容量,引前相少补偿无功容量有利于提高电压质量的结论.进而给出了以注入电力系统的负序电流最小为目标函数,以功率因数及各相电压为约束条件,确定各相补偿容量的数学模型.电力牵引负荷属于典型的不对称负荷,利用斯坦美兹(Steinmetz)原理,可以对其进行平衡化处理.文中提出了一种基于斯坦美兹原理的三相补偿方案,导出了牵引变电站各相的补偿容量和电流的计算公式,并采用C++Builder5.0编制了计算程序.给定功率因数的期望值和两供电臂的负荷后,便可算出各相所需的补偿量.计算结果表明,该方案除能达到理想的无功补偿效果外,还能消除负序电流.这对于提高电能质量将是很有意义的.该文分析了哈大线电气化铁道采用的220kV两相供电方案所存在的不足,从缓解负序电流和谐波电流的角度讨论了采用220kV电源向牵引变电站供电的可行性,并给出采用220kV三相供电的接线方案.
作者：	刘中元
专业：	电力系统及其自动化
导师：	周勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	郑州大学
学位年度：	2004
正文语种：	中文