本实用新型专利技术一种用于电气化铁路V/V变压器的无功补偿装置，包括依次连接的供电网、母线电压电流检测电路、带通滤波器和SVC控制电路，供电网还和V/V变压器一次侧绕组连接，V/V变压器一次侧绕组和V/V变压器二次侧绕组耦合连接，V/V变压器二次侧绕组的ac接线端、bc接线端分别与机车负载a和机车负载b连接，V/V变压器二次侧绕组的ab接线端、bc接线端和ca接线端分别连接SVC补偿电路，bc接线端的SVC补偿电路与机车负载b并联，ac接线端的SVC补偿电路与机车负载a并联。本实用新型专利技术的一种用于电气化铁路V/V变压器的无功补偿装置，解决了现有技术中存在的无功补偿装置结构复杂，不能综合治理谐波、无功和负序的问题。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电气
，涉及一种用于电气化铁路V/V变压器的无功补偿 目.0
技术介绍
电气化铁路运输是各国的重要交通方式，电力机车牵引具有运输能力强、污染小和行车安全等诸多优势，提高了铁路运输能力，同时也有利于实现资源的合理分配、降低运营成本、保护生态环境等，成为未来铁路的发展方向，但是由于电力机车负荷的自身特性将引起电气化铁路用电网的功率因数低、三相不平衡、谐波含量高等电能质量问题，而且这种情况不仅影响电气化铁路自身牵引供电系统的电能质量，也会使铁路沿线周边的民用用电户的供电质量受到严重的污染，因此，需要对电气化铁路中存在的负序、无功和谐波等电能质量问题采取有效的治理措施。目前针对电气化铁路牵引电网出现的谐波、无功、负序三大问题，国内外采取的主要措施有STATCOM牵引变电站二次侧三相补偿、APF(Active Power Filter)牵引变电站二次侧两相补偿、SVC(Static Var Compensator)牵引变电站二次侧两相补偿和SVC牵引变电站一次侧三相补偿。STATCOM牵引变电站二次侧三相补偿中每个H桥需要一个用于级联的变压器和电压支撑电容，导致系统结构复杂，控制困难，造价昂贵；APF牵引变电站二次侧两相补偿的方法使用APF消除系统的谐波和无功电流，但由于全控型器件电压适用等级的限制，这种方法需要两个补偿变压器进行电压变换将补偿电流送入牵引变压器二次侧，导致系统的体积非常大，补偿容量受到很大限制，另外变压器需要有高次谐波的传输能力，因此，该方法的应用受到限制；SVC牵引变电站二次侧两相补偿方法可以完全消除系统的无功和谐波电流，但不能消除负序电流，当供电系统容量不够充裕时，二次侧的不对称运行，将会在一次侧产生电压不对称。SVC牵引变电站一次侧三相补偿方法是一种一次侧的直接补偿方案，可以完全消除高压侧系统的无功，谐波和负序电流，能够平衡一次侧电网的不对称，虽然使得变压器二次侧的谐波分量通过变压器后流入一次侧的固定电容器滤波器组能够得到滤除，但谐波通过变压器会严重影响变压器的性能。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于电气化铁路V/V变压器的无功补偿装置，解决了现有技术中存在的无功补偿装置结构复杂，不能综合治理谐波、无功和负序的问题。本技术所采用的技术方案是，一种用于电气化铁路V/V变压器的无功补偿装置，包括依次连接的供电网、母线电压电流检测电路、带通滤波器和SVC控制电路，供电网还和V/V变压器一次侧绕组连接，V/V变压器一次侧绕组和V/V变压器二次侧绕组耦合连接，V/ν变压器二次侧绕组的ac接线端、be接线端分别与机车负载a和机车负载b连接，V/V变压器二次侧绕组的ab接线端、be接线端和ca接线端分别连接SVC补偿电路，be接线端的SVC补偿电路与机车负载b并联，ac接线端的SVC补偿电路与机车负载a并联。本技术的特点还在于，母线电压电流检测电路包括电压互感器和电流互感器，电压互感器的两端分别与供电网和带通滤波器连接；电流互感器的两端分别与供电网和带通滤波器连接。SVC补偿电路包括相并联的TCR电路和FC电路；TCR电路由晶闸管和电抗器组成，FC电路由相互并联的三个单调谐滤波器和一个高通滤波器组成。SVC控制电路包括依次相连接的ADC电路、控制器和驱动电路，ADC电路与带通滤波器连接，驱动电路与三个SVC补偿电路连接。本技术的有益效果是通过在V/V变压器二次侧接入三相TCR+FC型静止无功补偿装置，降低了对晶闸管的要求，在变压器二次侧快速跟踪负载的变化，实现进行谐波、无功、负序的综合治理，实现无功功率的综合补偿，且补偿容量不受变压器容量的限制，可达10Mvar以上。【附图说明】图1是本技术一种用于电气化铁路V/V变压器的无功补偿装置的结构示意图。图中，1.供电网，2.母线电压电流检测电路，3.SVC控制电路，4.带通滤波器，5.V/V变压器一次侧绕组，6.V/V变压器二次侧绕组，7.机车负载a，8.机车负载b，9.SVC补偿电路，10.ADC电路，11.控制器，12.FC电路，13.TCR电路，14.驱动电路。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术进行详细说明。本技术一种用于电气化铁路V/V变压器的无功补偿装置，如图1所示，包括依次连接的供电网1、母线电压电流检测电路2、带通滤波器4和SVC控制电路3，供电网I还和V/V变压器一次侧绕组5连接，V/V变压器一次侧绕组5和V/V变压器二次侧绕组6耦合连接，V/V变压器二次侧绕组6的ac接线端、be接线端分别与机车负载a7和机车负载b8连接，V/V变压器二次侧绕组的ab接线端、be接线端和ca接线端分别连接SVC补偿电路9，be接线端的SVC补偿电路9与机车负载b8并联，ac接线端的SVC补偿电路9与机车负载a7并联。其中，母线电压电流检测电路2包括电压互感器和电流互感器，电压互感器的两端分别与供电网I和带通滤波器4连接；电流互感器的两端分别与供电网I和带通滤波器4连接。SVC补偿电路9包括相并联的TCR电路12和FC电路13 ;TCR电路12由晶闸管和电抗器组成，FC电路13由相互并联的三个单调谐滤波器和一个高通滤波器组成。SVC控制电路3包括依次相连接的ADC电路10、控制器11和驱动电路14，ADC电路10与带通滤波器4连接，驱动电路与三个SVC补偿电路9连接。本技术的工作原理是，通过电压互感器检测母线电压，或通过电流互感器检测SVC补偿电路9的电流和母线电流，并将通过电压互感器和电流互感器检测到的电压和电流信号发送给带通滤波器4，带通滤波器4经过处理之后得到电压和电流所对应的基波分量的瞬时值，然后经过ADC电路10得到数字量的电压和电流所对应的基波分量的瞬时值，将数字量的电压和电流所对应的基波分量的瞬时值发送给控制器11，控制器11通过对数字量的电压和电流所对应的基波分量的瞬时值进行处理，得到三个SVC补偿电路9的补偿导纳，进而得到晶闸管触发角的大小，通过驱动电路14发出触发脉冲给三个SVC补偿电路9，SVC补偿电路9通过晶闸管的开通和关断，实时控制补偿电流跟随的无功功率，达到综合治理谐波、负序和无功。【主权项】1.一种用于电气化铁路v/ν变压器的无功补偿装置，其特征在于，包括依次连接的供电网(1)、母线电压电流检测电路(2)、带通滤波器(4)和SVC控制电路(3)，所述供电网(I)还和V/V变压器一次侧绕组(5)连接，所述V/V变压器一次侧绕组(5)和V/V变压器二次侧绕组(6)耦合连接，所述V/V变压器二次侧绕组(6)的ac接线端、be接线端分别与机车负载a (7)和机车负载b (8)连接，所述V/V变压器二次侧绕组的ab接线端、be接线端和ca接线端分别连接SVC补偿电路(9)，所述be接线端的SVC补偿电路(9)与机车负载b (8)并联，所述ac接线端的SVC补偿电路(9)与机车负载a(7)并联。2.根据权利要求1所述的一种用于电气化铁路V/V变压器的无功补偿装置，其特征在于，所述母线电压电流检测电路(2)包括电压互感器和电流互感器，所述电压互感器的两端分别与供电网(I)和带通滤波器(4)连接；所述电流互感器的两端分别与供电网(I)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于电气化铁路V/V变压器的无功补偿装置，其特征在于，包括依次连接的供电网(1)、母线电压电流检测电路(2)、带通滤波器(4)和SVC控制电路(3)，所述供电网(1)还和V/V变压器一次侧绕组(5)连接，所述V/V变压器一次侧绕组(5)和V/V变压器二次侧绕组(6)耦合连接，所述V/V变压器二次侧绕组(6)的ac接线端、bc接线端分别与机车负载a(7)和机车负载b(8)连接，所述V/V变压器二次侧绕组的ab接线端、bc接线端和ca接线端分别连接SVC补偿电路(9)，所述bc接线端的SVC补偿电路(9)与机车负载b(8)并联，所述ac接线端的SVC补偿电路(9)与机车负载a(7)并联。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曾光，张静刚，姬军鹏，胡雪利，杨波，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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