【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气化铁路牵引供电系统，具体而言，涉及一种无分相供电系统的补偿装置。
技术介绍
1、无分相供电系统由多个一次侧取电自相同主变电站同一母线的牵引变电所组成，具有共同的公共连接点(point of commmon coupling,pcc)。无分相供电系统可分为无分相同相供电系统与无分相异相供电系统，无分相同相供电系统指各牵引变电所均采用单相联结牵引变压器，取消变电所出口处电分相，采用双边供电技术取消分区所电分相，实现牵引网的全贯通供电；无分相异相供电系统指某些牵引变电所采用了三相-两相变压器，该所出口处电分相仍然保留，其余结构与无分相同相供电系统相同。两种方式均有效解决了上述传统双边供电系统的均衡电流问题。
2、然而，无分相供电系统的多个牵引变电所连接在同一母线的供电结构会导致公共连接点(简称pcc点)处的负序超出负序考核标准，且当无分相供电系统中牵引负荷为交直机车或交直机车与交直交机车混跑时，其pcc点处检测得到的功率因数、谐波含量也可能超出考核标准。现有技术急需对此提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述
技术介绍
中的至少一种技术问题，提出了一种无分相供电系统的补偿装置，所述无分相供电系统包含：n个牵引变电所与1个潮流控制所，n为大于1的整数，该n个牵引变电所与该潮流控制所的一次侧取电自相同主变电站同一母线，该n个牵引变电所与该潮流控制所具有共同的公共连接点；
2、所述补偿装置设置在所述潮流控制所；所述补偿装置包含：三相变压
3、所述测控单元包括：电流互感器、电压互感器以及控制器；所述电流互感器设置在每个所述牵引变电所的一次侧的各相馈线，用于检测馈线电流；所述电压互感器设置在所述母线的各相，用于检测母线电压；所述控制器用于根据检测到的馈线电流、母线电压以及确定出的补偿模式，确定每个所述端子各自对应的电流理论值，并控制每个所述端子的电流实际值达到各自对应的所述电流理论值，其中，所述补偿模式为进行负序补偿、进行无功补偿以及进行谐波补偿中的至少一种
4、可选的，所述控制器，具体用于：
5、根据检测到的馈线电流和母线电压计算该n个牵引变电所产生的负序功率该n个牵引变电所的无功功率q0,t以及该n个牵引变电所m相总的谐波电流imh,t，其中，m＝a,b,c；
6、确定补偿模式，进而根据确定出的补偿模式确定负序约束因子cn,t与无功约束因子cq,t；
7、根据所述负序功率所述无功功率q0,t、所述负序约束因子cn,t以及所述无功约束因子cq,t，确定每个所述端子各自对应的功率；
8、根据每个所述端子各自对应的功率、所述谐波电流imh,t以及所述三相变压器的变比，确定每个所述端子各自对应的电流理论值。
9、可选的，所述补偿模式包括：第一补偿模式、第二补偿模式、第三补偿模式以及第四补偿模式；所述第一补偿模式为进行负序补偿、进行无功补偿和进行谐波补偿；所述第二补偿模式为进行负序补偿和进行谐波补偿；所述第三补偿模式为进行无功补偿和进行谐波补偿；所述第四补偿模式为进行谐波补偿。
10、可选的，所述确定补偿模式，具体包括：
11、根据既有线路实测数据和/或未建线路预测数据，确定补偿前的公共连接点三相电压不平衡度最大值ε0,max、三相电压不平衡度的95％统计值ε0,95％以及日平均功率因数pf0；
12、获取预设的补偿后的公共连接点三相电压不平衡度最大值的期望值ε1,max，三相电压不平衡度的95％统计值的期望值ε1,95％以及日平均功率因数的期望值pf1；
13、若ε0,95％＞ε1,95％或者ε0,max＞ε1,max，并且pf0＜pf1，则确定采用所述第一补偿模式；
14、若ε0,95％＞ε1,95％或者ε0,max＞ε1,max，并且pf0≥pf1，则确定采用所述第二补偿模式；
15、若ε0,95％≤ε1,95％且ε0,max≤ε1,max且pf0＜pf1，则确定采用所述第三补偿模式；
16、若ε0,95％≤ε1,95％且ε0,max≤ε1,max且pf0≥pf1，则确定采用所述第四补偿模式。
17、可选的，当确定采用所述第一补偿模式时，所述根据确定出的补偿模式确定负序约束因子cn,t与无功约束因子cq,t，具体包括：
18、首先判断ε1,95％＜ε0,t≤ε0,95％是否满足，若是，则令cn,t＝1-ε1,95％/ε0,t，若否，则进一步判断ε0,t＞ε1,max是否满足，若是，则令cn,t＝1-ε1,max/ε0,t，若否，则令cn,t＝0，ε0,t为当前时刻的公共连接点三相电压不平衡度；
19、判断pf1≤pf0,t是否满足，若是，则令cq,t＝0，若否，则令cq,t＝1-tan[arccos(pf1)/arccos(|pf0,t|)]，pf0,t为当前时刻的功率因数。
20、可选的，当确定采用所述第二补偿模式时，所述根据确定出的补偿模式确定负序约束因子cn,t与无功约束因子cq,t，具体包括：
21、判断ε1,95％＜ε0,t≤ε0,95％是否满足，若是，则令cn,t＝1-ε1,95％/ε0,t，若否，则进一步判断ε0,t＞ε1,max是否满足，若是，则令cn,t＝1-ε1,max/ε0,t，若否，则令cn,t＝0，ε0,t为当前时刻的公共连接点三相电压不平衡度；
22、确定cq,t＝0。
23、可选的，当确定采用所述第三补偿模式时，所述根据确定出的补偿模式确定负序约束因子cn,t与无功约束因子cq,t，具体包括：
24、确定cn,t＝0；
25、判断pf1≤pf0,t是否满足，若是，则令cq,t＝0，若否，则令cq,t＝1-tan[arccos(pf1)/arccos(|pf0,t|)]，pf0,t为当前时刻的功率因数。
26、可选的，当确定采用所述第四补偿模式时，所述根据确定出的补偿模式确定负序约束因子cn,t与无功约束因子cq,t，具体包括：
27、确定cn,t＝0，以及确定cq,t＝0。
28、本专利技术的有益效果为：
29、本专利技术的无分相供电系统的补偿装置能够实现对无分相供电系统进行负序补偿、进行无功补偿以及进行谐波补偿，解决了无分相供电系统负序严重的问题，同时还可以抬升无分相供电系统的功率因数，消除谐波。
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1.一种无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述无分相供电系统包含：n个牵引变电所与1个潮流控制所，n为大于1的整数，该n个牵引变电所与该潮流控制所的一次侧取电自相同主变电站同一母线，该n个牵引变电所与该潮流控制所具有共同的公共连接点；
2.根据权利要求1所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述控制器，具体用于：
3.根据权利要求2所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述补偿模式包括：第一补偿模式、第二补偿模式、第三补偿模式以及第四补偿模式；所述第一补偿模式为进行负序补偿、进行无功补偿和进行谐波补偿；所述第二补偿模式为进行负序补偿和进行谐波补偿；所述第三补偿模式为进行无功补偿和进行谐波补偿；所述第四补偿模式为进行谐波补偿。
4.根据权利要求3所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述确定补偿模式，具体包括：
5.根据权利要求4所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，当确定采用所述第一补偿模式时，所述根据确定出的补偿模式确定负序约束因子Cn,t与无功约束因子Cq,t，具体包括：
6.根据权利要求
7.根据权利要求4所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，当确定采用所述第三补偿模式时，所述根据确定出的补偿模式确定负序约束因子Cn,t与无功约束因子Cq,t，具体包括：
8.根据权利要求4所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，当确定采用所述第四补偿模式时，所述根据确定出的补偿模式确定负序约束因子Cn,t与无功约束因子Cq,t，具体包括：
9.根据权利要求1所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述测控单元还包括：光纤网络；所述光纤网络用于将检测到的馈线电流和母线电压传输到所述控制器。
10.根据权利要求1所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述潮流控制所按照与所述主变电站的最小距离设置。
...【技术特征摘要】
1.一种无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述无分相供电系统包含：n个牵引变电所与1个潮流控制所，n为大于1的整数，该n个牵引变电所与该潮流控制所的一次侧取电自相同主变电站同一母线，该n个牵引变电所与该潮流控制所具有共同的公共连接点；
2.根据权利要求1所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述控制器，具体用于：
3.根据权利要求2所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述补偿模式包括：第一补偿模式、第二补偿模式、第三补偿模式以及第四补偿模式；所述第一补偿模式为进行负序补偿、进行无功补偿和进行谐波补偿；所述第二补偿模式为进行负序补偿和进行谐波补偿；所述第三补偿模式为进行无功补偿和进行谐波补偿；所述第四补偿模式为进行谐波补偿。
4.根据权利要求3所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，所述确定补偿模式，具体包括：
5.根据权利要求4所述的无分相供电系统的补偿装置，其特征在于，当确定采用所述第一补偿模式时，所述根据确定出的补偿模式确定负...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭旭刚，杨斯泐，李强，王坤，戴晋，盛婕，张智，杨卢强，张冰，尹彦宏，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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