电气化铁路供电系统电能质量补偿器的混合补偿方法研究

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为了提高牵引供电系统的电能质量(PQ),降低补偿器的额定功率和运行成本,提出了一种静态无功补偿器集成的铁路电力调节器(RPC)。 RPC是交流电气化铁路系统中广泛使用的设备,用于增强主网络的PQ指数。该设备的下一代产品是有功电能质量补偿器(APQC)。本文提出了一种混合技术来解决上述问题。将SVC作为辅助设备与主补偿器(即RPC和APQC)结合使用,从而降低主补偿器的额定功率。该方法将大大减少补偿系统的初始投资成本。主补偿器仅用于平衡两个相邻馈线部分的有功功率并抑制谐波电流。 SVC用于补偿无功功率并抑制三次谐波电流和五次谐波电流。本文首先对交流电气化铁路的PQ补偿程序进行了分析。然后提出了SVC和主要补偿器的控制策略。最后使用Matlab / Simulink软件进行了仿真,验证了所提方案和补偿策略的可行性和有效性,并证明了该技术可以补偿所有PQ问题。“,”In order to improve the Power Quality (PQ) of traction power supply system and reduce the power rating and operation cost of compensator, a Static VAR Compensator (SVC) integrated Railway Power Conditioner (RPC) is presented in this paper. RPC is a widely used device in the AC electrified railway systems to enhance the PQ indices of the main network. The next generation of this equipment is Active Power Quality Compensator (APQC). The major concern of these compensators is their high kVA rating. In this paper, a hybrid technique is proposed to solve aforementioned problems. A combination of SVC as an auxiliary device is employed together with the main compensators, i.e., RPC and APQC that leads on to the reduction of power rating of the main compensators. The use of proposed scheme will cause to reduce significantly the initial investment cost of compensation system. The main compensators are only utilized to balance active powers of two adjacent feeder sections and suppress harmonic currents. The SVCs are used to compensate reactive power and suppress the third and fifth harmonic currents. In this paper firstly, the PQ compensation procedure in AC electrified railway is analyzed step by step. Then, the control strategies for SVC and the main compensators are presented. Finally, a simulation is fulfilled using Matlab/Simulink software to verify the effectiveness and validity of the proposed scheme and compensation strategy and also demonstrate that this technique could compensate all PQ problems.
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