[實(shí)用新型]一種鐵路配電系統(tǒng)電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921340994.6
• 申請(qǐng)日: 2019-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210577814U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何曉瓊;彭俊;劉梓;韓鵬程;舒澤亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/16
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/16;H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

本實(shí)用新型提供了一種鐵路配電系統(tǒng)電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償裝置，屬于電氣化鐵路配電系統(tǒng)電能質(zhì)量治理技術(shù)領(lǐng)域。降壓變壓器T的副邊具有一組及以上的繞組，每組繞組分別串接電抗器后接入模塊化設(shè)計(jì)的綜合補(bǔ)償器CC1、綜合補(bǔ)償器CC2、綜合補(bǔ)償器CCn的輸入端，構(gòu)成并聯(lián)型綜合補(bǔ)償系統(tǒng)；數(shù)字控制器的輸入端分別通過(guò)傳感器采集配電所內(nèi)的有載調(diào)壓器原邊電流和三相電網(wǎng)電壓以及綜合補(bǔ)償器的輸出電流和支撐電容電壓；數(shù)字控制器輸出端輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的綜合補(bǔ)償器的控制端。依據(jù)基頻電流檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)正序基波電流、負(fù)序基波電流以及正、負(fù)序諧波電流的分離；依據(jù)基頻控制算法和有害電流控制算法實(shí)現(xiàn)對(duì)正序基頻、負(fù)序基頻和有害電流的控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電氣化鐵路配電系統(tǒng)電能質(zhì)量治理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，為了保障高速鐵路沿線一級(jí)負(fù)荷和綜合負(fù)荷的可靠供電，10kV電力貫通線采用了全電纜敷設(shè)。與架空線相比，全電纜供電方式具有受自然環(huán)境影響小，不占地面空間，供電可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。但是全電纜線路的對(duì)地電容電流是架空線路的30～100倍，電容效應(yīng)會(huì)造成線路末端電壓抬升、無(wú)功返送等電能質(zhì)量問(wèn)題；在中性點(diǎn)不接地的情況下若發(fā)生單相接地故障，較大的電容電流將導(dǎo)致電弧不能自動(dòng)熄滅。另外，由于線路上大量電力電子設(shè)備等非線性負(fù)荷的接入，會(huì)產(chǎn)生一定的諧波注入配電系統(tǒng)，造成輸電線路上產(chǎn)生諧波壓降，增大輸電損耗等問(wèn)題。負(fù)荷中還有大量設(shè)備是單相負(fù)荷，其接入配電網(wǎng)后將會(huì)產(chǎn)生負(fù)序電流，造成三相電網(wǎng)不平衡，降低電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

當(dāng)前針對(duì)鐵路10kV配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的治理多集中在無(wú)功補(bǔ)償方面，主要有兩端集中補(bǔ)償、分散補(bǔ)償以及首端集中補(bǔ)償+沿線分散補(bǔ)償。兩端集中補(bǔ)償方案中首端集中補(bǔ)償通常采用動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，用以調(diào)整線路首端的功率因數(shù)；末端設(shè)置固定補(bǔ)償，補(bǔ)償線路容性無(wú)功，調(diào)整線路末端電壓。兩端集中補(bǔ)償設(shè)備都安裝在首末端的配電所內(nèi)，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，但是無(wú)法調(diào)控整條線路的電壓，調(diào)節(jié)方式不靈活。分散補(bǔ)償方案將可投切電抗器分散安裝在電力貫通線沿線，可減小電纜電容效應(yīng)產(chǎn)生的容性電流，降低線路電壓抬升，調(diào)節(jié)方式靈活。但是，該方案裝置安裝分散，運(yùn)行維護(hù)繁瑣。首端集中補(bǔ)償+沿線分散補(bǔ)償方案中在首端設(shè)置動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，沿線設(shè)置可投切固定電抗器，同時(shí)兼顧了首端的容性無(wú)功補(bǔ)償與電路電壓調(diào)節(jié)。但是目前配電所內(nèi)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置采用多個(gè)可投切電抗器構(gòu)成，原理上仍屬于固定補(bǔ)償，只能實(shí)現(xiàn)無(wú)功的有級(jí)補(bǔ)償，易造成過(guò)補(bǔ)償或欠補(bǔ)償。并且可投切電抗器只能濾除部分諧波，無(wú)法實(shí)現(xiàn)諧波的全補(bǔ)償。另外，其不能補(bǔ)償單相負(fù)荷引起的負(fù)序電流。因此，亟需一種電能質(zhì)量綜合治理設(shè)備用以解決鐵路配電系統(tǒng)中的無(wú)功、諧波以及負(fù)序問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種鐵路配電系統(tǒng)電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償裝置，它能有效地解決配電所中無(wú)功、諧波以及負(fù)序電流進(jìn)行精準(zhǔn)地補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)問(wèn)題。