同相供電

電氣化鐵路的牽引負荷為單相交流負荷，使牽引供電系統(tǒng)三相嚴重不平衡，并且存在無功電流。為了降低三相不平衡的影響，牽引變壓器采用換相連接，導致各供電區(qū)段電壓不同，必須用分相絕緣器分隔。分相絕緣器限制了機車平滑連續(xù)地受流，成了供電的薄弱環(huán)節(jié)，制約了高速、重載鐵路的發(fā)展。變電所采用同相供電技術，通過實時檢測系統(tǒng)的綜合補償電流，控制有源濾波器，平衡三相，濾除無功電流，牽引變壓器原邊不再輪換。 變電所單相供電，不用設置分相絕緣器。同相供電技術從根本上解決了電分相問題，更有利于高速機車速度的提高，更能滿足高速或重載牽引的發(fā)展要求;在補償裝置的作用下，能夠解決系統(tǒng)的三相不平衡問題，同時補償無功和諧波。

我國現行的牽引網單邊供電模式和現有的牽引變電所接線方式及其換相連接，決定了牽引網上必然存在電分相環(huán)節(jié)。采用地面自動過分相裝置而出現故障時，列車會硬闖分相環(huán)節(jié)容易造成短路故障;而車上自動過分相裝置故障時會影響機車運行。電分相環(huán)節(jié)對高速重載列車有極大的制約作用。因此，應用現代電力電子技術和微處理器控制技術，研制具有自主知識產權的同相供電技術，實現牽引供電技術的創(chuàng)新，達到鐵路與電力發(fā)展的雙贏，具有重要的意義。

簡單的說，同相供電技術是指線路上相鄰變電所供電的區(qū)段接觸網電壓相位相同，線路上無電分相環(huán)節(jié)的牽引供電方式。理論上，全線各牽引變電所采用單相變壓器就可以實現同相供電，但由于單相負荷在電力系統(tǒng)引起負序電流，當電力系統(tǒng)薄弱時，會導致嚴重的三相不平衡，全部采用單相變壓器不會得到電力部門的同意。因此，同相供電的關鍵技術就是在牽引變電所實現三相、單相對稱變換。目前來看最合理和先進的技術方案是采用平衡變壓器和潮流控制器(PFC)。

內 容 簡 介

本書較系統(tǒng)地討論了牽引供電系統(tǒng)中并聯補償在無功、負序、諧波等方面的綜合

作用的理論和應用。著重論述了無功、負序綜合補償模型以及減少功率損失(節(jié)能)、

釋放牽引變壓器容量(節(jié)容)、改善網壓質量的途徑和效果，還討論了牽引變電所濾波

裝置的最優(yōu)化設計及三相諧波建模方法，并研究了牽引負荷諧波水平的合理算法和諧

波水平的分布算法。最后對同相供電系統(tǒng)作了理論分析。

本書為高等院校電力系統(tǒng)和鐵道電氣化專業(yè)的教材，也可供有關專業(yè)的研究生及

研究、設計、運行方面的技術人員參考。