本发明专利技术公开了一种动车组试验线负序治理装置及其方法，包括：可调电抗器、可调电容器和控制装置，可调电抗器和可调电容器均与三相电网母线相连，可调电抗器采用晶闸管控制电抗器，用于连续调节感性无功输出；可调电容器采用不少于两组的晶闸管投切电容器与晶闸管控制电抗器并联；控制装置与三相电网母线相连，实时检测三相电网母线的相电流，控制装置与可调电抗器和可调电容器相连，控制可调电抗器输出感性无功电流，以及控制可调电容器输出容性无功电流。本发明专利技术描述的装置及其方法能够有效地保证供电质量，消除负序影响，充分发挥电力系统的供电能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统供电领域，特别涉及一种动车组试验线供电系统负序治理装置及其方法。
技术介绍
随着国家高速铁路的快速发展，国内动车组的需求量越来越大。为满足新一代动车组静、动调试试验，满足国家工程实验室滚动试验台及环线高速动车组运行试验等大容量试验用电需要，需要建立交流牵弓I变电所。国内干线高速铁路均由220kV三相电网通过变压器降压供给机车牵引负荷，供电区间循环换相降低负序影响，加之电网容量日渐增大，故所有高速铁路迄今未见设置平衡补偿装置。但作为高速铁路动车出厂运行考核试验的试验线则采用交流三相IOkV电网，通过Dyll变压器升压输出交流单相25kV电压。由于系统容量相对较小，供给高速动车单相不平衡负载时，容易出现不平衡负荷单相过载引起上级变压器跳闸故障。为了保证试验正常运行，往往只是采取加大变压器容量的措施。因此，目前国内还没从根本上解决动车组试验线负序问题的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该装置及其方法能够有效地保证供电质量，消除负序影响，充分发挥电力系统的供电能力。为了实现上述专利技术目的，本专利技术具体提供了一种动车组试验线负序治理装置的技术实现方案，一种动车组试验线负序治理装置，包括可调电抗器、可调电容器和控制装置， 可调电抗器和可调电容器均与三相电网母线相连，可调电抗器采用晶闸管控制电抗器，用于连续调节感性无功输出；可调电容器采用不少于两组的晶闸管投切电容器与晶闸管控制电抗器并联；控制装置与三相电网母线相连，实时检测三相电网母线的相电流，控制装置与可调电抗器和可调电容器相连，控制可调电抗器输出感性无功电流，以及控制可调电容器输出容性无功电流。作为本专利技术一种动车组试验线负序治理装置技术方案的进一步改进，可调电抗器包括采用晶间管控制电抗器的第一晶间管控制电抗器，第一晶间管控制电抗器连接在三相电网母线的A相和B相之间，可调电容器包括采用晶闸管控制电抗器的第二晶闸管控制电抗器、采用晶闸管投切电容器的晶闸管投切电容器组合和第一断路器，第二晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容器组合并联后，通过第一断路器连接在三相电网母线的B相和C相之间，晶闸管投切电容器组合包括不少于两组的晶闸管投切电容器单元，各个晶闸管投切电容器单元之间相互并联。作为本专利技术一种动车组试验线负序治理装置技术方案的进一步改进，第一晶闸管控制电抗器包括第二断路器、第五隔离开关、第五相控电抗器和第一 TCR阀组，第二断路器、第五隔离开关、第五相控电抗器和第一 TCR阀组之间相互串联。作为本专利技术一种动车组试验线负序治理装置技术方案的进一步改进，第二晶闸管控制电抗器包括第四隔离开关、第四相控电抗器和第二 TCR阀组，第四隔离开关、第四相控电抗器和第二 TCR阀组之间相互串联。作为本专利技术一种动车组试验线负序治理装置技术方案的进一步改进，晶闸管投切电容器组合包括三组晶间管投切电容器，由包括第一隔离开关、第一高压电容器、第一相控电抗器和第一 TSC阀组在内组成的第一晶闸管投切电容器，第一隔离开关、第一高压电容器、第一相控电抗器和第一 TSC阀组之间相互串联；由包括第二隔离开关、第二高压电容器、第二相控电抗器和第二 TSC阀组在内组成的第二晶闸管投切电容器，第二隔离开关、第二高压电容器、第二相控电抗器和第二 TSC阀组之间相互串联；由包括第三隔离开关、第三高压电容器、第三相控电抗器和第三TSC阀组在内组成的第三晶闸管投切电容器，第三隔离开关、第三高压电容器、第三相控电抗器和第三TSC阀组之间相互串联。作为本专利技术一种动车组试验线负序治理装置技术方案的进一步改进，控制装置包括DSP、双CPLD模块、阀组控制箱、数字输入输出模块、模拟信号调理模块、数模转换模块和保护逻辑模块，模拟信号调理模块分别与数模转换模块和保护逻辑模块相连，模拟信号调理模块读入三相电网母线的电流和电压信号，并通过数模转换模块转换成数字信号输出至 DSP,双CPLD模块包括两片CPLD芯片，双CPLD模块分别与DSP和阀组控制箱相连，双CPLD 模块形成可调电抗器和可调电容器中各晶间管阀组的触发脉冲信号，DSP对来自数字输入输出模块的信号进行处理，并向双CPLD模块发出控制信号，保护逻辑模块连接在DSP与数字输入输出模块之间，数字输入输出模块与DSP相连，DSP通过数字输入输出模块读入各断路器和隔离开关的开关状态或发出断路器和隔离开关的控制信号，当DSP判断数字输入输出模块读入的断路器和隔离开关信号发生故障时，DSP通过保护逻辑模块形成保护逻辑信号控制各断路器和隔离开关的通断。本专利技术还另外提供了一种利用上述动车组试验线负序治理装置进行动车组试验线负序治理的方法的技术实现方案，该方法包括以下步骤SlOl 在三相电网母线的A相和B相之间设置第一晶闸管控制电抗器；S102 在三相电网母线的B相和C相之间设置第二晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容器组合；S103 控制装置通过实时检测变压器原边A相或C相电流，使可调电抗器输出的滞后感性无功电流l· = Ita = Icm ；使可调电容器输出的超前容性无功电流Ie = IAm = Iem ；其中，IAm为牵引变压器原边侧A相线电流，Iem为牵引变压器原边侧C相线电流。作为本专利技术一种动车组试验线负序治理方法技术方案的进一步改进，通过调节第一晶闸管控制电抗器中第一 TCR阀组的导通角实现第一晶闸管控制电抗器额定输出电流 Itcei的连续调节，并使第一晶闸管控制电抗器的额定输出电流Irai与达到最大负载电流时三相电网母线A相的线电流IAmax相等。作为本专利技术一种动车组试验线负序治理方法技术方案的进一步改进，晶闸管投切电容器组合输出有级的无功电流，并通过调节第二 TCR阀组使可调电容器输出连续可调的容性无功电流，各组晶闸管投切电容器的额定输出电流Itsc相等，各组晶闸管投切电容器的额定输出电流Itsc为IAmax/3，第二晶闸管控制电抗器的额定输出电流为Ira2 = ITSC =I Am ax/3。作为本专利技术一种动车组试验线负序治理方法技术方案的进一步改进，控制装置实时采集牵引变压器原边IOkV网侧的电压及电流信号，通过计算三相电网IOKV侧A、B和C 相的线电流IAm、IBm和ICm，使A相和B相之间的第一晶闸管控制电抗器的额定输出电流Irai =IAm，使B相和C相之间的第二晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器组合输出的超前容性无功电流Ic = Iaiiij晶闸管投切电容器组合包括三组晶闸管投切电容器，当IAm彡Itsc时，B、C相投切一组晶闸管投切电容器，第二晶闸管控制电抗器的输出电IiCE2 — ITSC-Iaiii ；当Itsc < IAm ( 2ITSC时，B、C相投切两组晶闸管投切电容器，第二晶闸管控制电抗器的输出电流Itck2 = 2Itsc-Iadi ；当2ITSC < IAm彡3ITSC时，B、C相投切三组晶闸管投切电容器，第二晶闸管控制电抗器的输出电流Itck2 = 3ITSC-IAm。通过实施上述本专利技术的技术方案，能够达到有效地保证供电质量，消除负序影响，充分发挥电力系统的供电能力的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种动车组试验线负序治理装置，其特征在于，包括：可调电抗器（１）、可调电容器（２）和控制装置（３），可调电抗器（１）和可调电容器（２）均与三相电网母线相连，可调电抗器（１）采用晶闸管控制电抗器（ＴＣＲ），用于连续调节感性无功输出；可调电容器（２）采用不少于两组的晶闸管投切电容器（ＴＳＣ）与晶闸管控制电抗器（ＴＣＲ）并联；控制装置（３）与三相电网母线相连，实时检测三相电网母线的相电流，控制装置（３）与可调电抗器（１）和可调电容器（２）相连，控制可调电抗器（１）输出感性无功电流，以及控制可调电容器（２）输出容性无功电流。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周方圆，黄燕艳，王卫安，沈辉，王才孝，周靖，蒋家久，邱文俊，邓建华，龙礼兰，朱建波，文韬，李幼保，吴选宝，胡前，吴明水，
申请(专利权)人：株洲变流技术国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。