同相供電概述

我國現(xiàn)行的牽引網(wǎng)單邊供電模式和現(xiàn)有的牽引變電所接線方式及其換相連接，決定了牽引網(wǎng)上必然存在電分相環(huán)節(jié)。采用地面自動過分相裝置而出現(xiàn)故障時，列車會硬闖分相環(huán)節(jié)容易造成短路故障;而車上自動過分相裝置故障時會影響機(jī)車運(yùn)行。電分相環(huán)節(jié)對高速重載列車有極大的制約作用。因此，應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和微處理器控制技術(shù)，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的同相供電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)牽引供電技術(shù)的創(chuàng)新，達(dá)到鐵路與電力發(fā)展的雙贏，具有重要的意義。

簡單的說，同相供電技術(shù)是指線路上相鄰變電所供電的區(qū)段接觸網(wǎng)電壓相位相同，線路上無電分相環(huán)節(jié)的牽引供電方式。理論上，全線各牽引變電所采用單相變壓器就可以實(shí)現(xiàn)同相供電，但由于單相負(fù)荷在電力系統(tǒng)引起負(fù)序電流，當(dāng)電力系統(tǒng)薄弱時，會導(dǎo)致嚴(yán)重的三相不平衡，全部采用單相變壓器不會得到電力部門的同意。因此，同相供電的關(guān)鍵技術(shù)就是在牽引變電所實(shí)現(xiàn)三相、單相對稱變換。目前來看最合理和先進(jìn)的技術(shù)方案是采用平衡變壓器和潮流控制器(PFC)。

電氣化鐵路的牽引負(fù)荷為單相交流負(fù)荷，使?fàn)恳╇娤到y(tǒng)三相嚴(yán)重不平衡，并且存在無功電流。為了降低三相不平衡的影響，牽引變壓器采用換相連接，導(dǎo)致各供電區(qū)段電壓不同，必須用分相絕緣器分隔。分相絕緣器限制了機(jī)車平滑連續(xù)地受流，成了供電的薄弱環(huán)節(jié)，制約了高速、重載鐵路的發(fā)展。變電所采用同相供電技術(shù)，通過實(shí)時檢測系統(tǒng)的綜合補(bǔ)償電流，控制有源濾波器，平衡三相，濾除無功電流，牽引變壓器原邊不再輪換。 變電所單相供電，不用設(shè)置分相絕緣器。同相供電技術(shù)從根本上解決了電分相問題，更有利于高速機(jī)車速度的提高，更能滿足高速或重載牽引的發(fā)展要求;在補(bǔ)償裝置的作用下，能夠解決系統(tǒng)的三相不平衡問題，同時補(bǔ)償無功和諧波。

內(nèi) 容 簡 介

本書較系統(tǒng)地討論了牽引供電系統(tǒng)中并聯(lián)補(bǔ)償在無功、負(fù)序、諧波等方面的綜合

作用的理論和應(yīng)用。著重論述了無功、負(fù)序綜合補(bǔ)償模型以及減少功率損失(節(jié)能)、

釋放牽引變壓器容量(節(jié)容)、改善網(wǎng)壓質(zhì)量的途徑和效果，還討論了牽引變電所濾波

裝置的最優(yōu)化設(shè)計(jì)及三相諧波建模方法，并研究了牽引負(fù)荷諧波水平的合理算法和諧

波水平的分布算法。最后對同相供電系統(tǒng)作了理論分析。

本書為高等院校電力系統(tǒng)和鐵道電氣化專業(yè)的教材，也可供有關(guān)專業(yè)的研究生及

研究、設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面的技術(shù)人員參考。