一种高速铁路电能质量及牵引网电压综合补偿系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种高速铁路电能质量及牵引网电压综合补偿系统，该综合补偿系统包括安装在牵引变电所牵引侧的单相背靠背STATCOM补偿装置及安装在分区所的晶闸管投切高通滤波器。该系统的单相背靠背STATCOM装置，动态转移两供电臂之间的有功功率、补偿供电臂11次以下的低次谐波电流和无功功率；分区所设置晶闸管投切的高通滤波器，用于吸收11次以上的高次谐波电流。该综合补偿系统能综合解决牵引变电所注入系统负序和谐波等电能质量问题，维持系统功率因数在0.9以上，改善牵引网电压。整个系统具有占地面积小、运行损耗小、工程造价低、可靠性高、技术实现简单、综合效益突出等优点。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种高速铁路电能质量及牵引网电压综合补偿系统
本技术涉及一种高速铁路牵引供电、电力电子技术及电能质量治理领域的系统，具体涉及一种高速铁路电能质量及牵弓I网电压综合补偿系统。
技术介绍
高速铁路以其运行速度快、运量大、节能环保、安全舒适、综合效益突出等优势，受到世界各国的重视，发展十分迅速。目前，我国高速铁路营业里程已超过I万公里，居世界第一位。根据规划，到2020年，将建成时速200公里及以上的高速客运专线1.6万公里。高速铁路全部采用电力牵引方式，为其供电的绝大多数牵引变电所接入220kV输电网，给电网带来严重的电能质量问题。相对于以运行直流机车为主的普通电气化铁路，高速铁路对电网电能质量的影响具有如下新的特点:一是负序问题更为突出，高速电气化铁路机车运行速度高，机车的牵引功率随着速度的增加成指数增长，16辆编组在350公里时速下列车总装机容量可达29500kVA，再加上采用V/V牵引供电方式，向电网注入大量的负序电流，同时机车采用再生制动，向电网回馈功率，引起供电母线电压不平衡和电压波动；二是谐波问题更为复杂，交-直-交机车采用PWM控制方式，大大减小了低次谐波含量，但由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速铁路电能质量及牵引网电压综合补偿系统，所述高速铁路的供电系统包括相连的电力系统、牵引变压器、牵引母线和牵引网；所述牵引网包括接触线、钢轨、正馈线和自耦变压器；所述牵引母线一和牵引母线二分别通过牵引变压器一和牵引变压器二与所述电力系统连接；所述牵引母线一和牵引母线二分别通过馈线一和馈线二连接所述牵引网；所述接触线与钢轨之间、钢轨与正馈线之间分别通过自耦变压器连接；其特征在于：所述综合补偿系统包括安装在牵引变电所牵引侧的单相背靠背STATCOM补偿装置及安装在分区所的晶闸管投切高通滤波器。

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路电能质量及牵引网电压综合补偿系统，所述高速铁路的供电系统包括相连的电力系统、牵引变压器、牵引母线和牵引网；所述牵引网包括接触线、钢轨、正馈线和自耦变压器；所述牵弓I母线一和牵引母线二分别通过牵弓I变压器一和牵弓I变压器二与所述电力系统连接；所述牵引母线一和牵引母线二分别通过馈线一和馈线二连接所述牵引网；所述接触线与钢轨之间、钢轨与正馈线之间分别通过自耦变压器连接；其特征在于:所述综合补偿系统包括安装在牵引变电所牵引侧的单相背靠背STATCOM补偿装置及安装在分区所的晶闸管投切高通滤波器。2.如权利要求1所述的一种高速铁路电能质量及牵引网电压综合补偿系统，其特征在于:所述晶闸管投切高通滤波器包括相连的投切开关和高通滤波器，所述投切开关包括两个反并联晶闸管，所述高通滤波器包括串联的电容器C和电抗器L，所述电抗器L与电阻器R并联； 所述晶闸管投切高通滤波器装置于分区所的接触线与中线之间及正馈线与中线之间分别安装，两个所述分区所共设置4套晶闸管投切高通滤波器。3.如权利要求1所述的一种高速铁路电能质量及牵引网电压综合补偿系统，其特征在于:所述单相背靠背STATC...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔光尧，周胜军，王同勋，荆平，温慧，谈萌，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11