V牵引变压器注入系统的谐波和负序分析

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1、第34卷第3期四川电力技术Vo1．34。No．32011年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。2011电铁牵引站V／V牵引变压器注入系统的谐波和负序分析童庆刚。汪茂盛(1．攀枝花电业局，四川攀枝花617000；2．西昌电业局，四JII西昌615000)摘要：为了分析牵引供电系统产生的谐波和负序电流所造成的影响，建立了基于PSCAD／EMTDC的典型牵引供电系统和公用电网的模型。在V／V接线形式的牵引变压器下，分析两供电臂机车不同台数运行方式下产生的谐波和负序的影响。关键词：牵

2、引供电系统；V／V接线；谐波；负序Abstract：Inordertoanalyzetheinfluencecausedbyharmonicandnegativesequencegeneratedbytractionpowersupplysys—tern，themodelsoft)rpicaltractionpowersupplysystemandpublicpowergadbasedonPSCAD／EMTDCateestablished．The，impactsofharmonicandnegativeseque

3、nceoftwofeedingsectionlocomotivesunderdiferentoper~ingmodesareanalyzedindetailbasedontheV／Vtractiontransformer．Keywords：tractionpowersupp~system；v／Vconnection；harmonic：negativesequence中图分类号：TM864文献标志码：A文章编号：1003—6954(2010)03—0065—041．1区域电网模型0引言考虑区域供电能力、负荷特性以及

4、牵引网的特点，选择攀枝花、西昌区域电网作为分析对象。这个电力机车牵引负荷为波动性很大的大功率单相供电区域包含一个220kV变电站，两个110kV变电整流负荷。由于电力机车的非线性、单相、冲击特性，站和两个牵引变电站。该区域是一个典型的牵引供电力机车运行过程中会产生大量的谐波和负序电流。电系统网络，带有相对密集的电气化铁路负荷。可将且电力机车沿铁路沿线移动用电，产生的危害比其他此视为一个分析牵引供电系统和公用电网间相互作谐波源和负序源更为严重和广泛，如不能得到及时有用的典型案例。牵引供电系统和公用电网示意图如效的治

5、理，将注入电力系统，影响全网⋯。图1所示。电气化铁路的牵引供电制式全部采用单相工频25kV交流制，牵引站的谐波源主要是电力机车，电力机车采用单相全波不控或半控整流，脉动数为2，特征谐波为全部奇次谐波。电力机车为单相负荷，由于其运行的随机性，会在一定区段内造成电网三相严重失衡且难以调节，电力机车牵引负荷对于供电系统来说为三相不对称负荷，将会产生负序电流分量。图1牵引供电系统和公用电网示意图首先，建立基于PSCAD的牵引供电系统和公共220kV变电站容量为150MVA，1号和2号牵引电网的典型模型。其次，分析v／V接

6、线牵引变压器变压器均为三相v／V接线。1号牵引站的供电线路两供电臂机车不同运行方式下产生的谐波和负序电总长度为34km，2号牵引站的供电线路总长度为2O流的影响。计算了与牵引变电站直接相连的系统变km。1号牵引站变压器容量为2×(20+16)MVA，仿电站母线电压谐波总畸变率和三相不平衡度。真中设定供电臂相别为AC／BC。2号牵引站变压器1牵引供电系统模型及原理分析容量为2×(16+16)MVA，适当考虑换相，仿真中设定供电臂相别为AB／CB。1号和2号牵引站安装了·65·第34卷第3期四川电力技术Vo1．34。

7、No．32011年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．，20113、5次滤波器，按照可滤除3次70％谐波电流、5次由V／V接线原理图可知，。。与与20％谐波电流、7次20％谐波电流考虑。220kV变相当于两台单相v／V变压器，变压器高压侧C相流电站其他负荷按照变电容量50％考虑，110kV变电过的电流为A、B两相电流的叠加。A供电臂所接电站负荷按照总变电容量40％考虑，功率因数均考虑压为，B供电臂所接电压为。。v／V接线牵引0．9。变压器的电压和电流关系如图3所示。1．2电力机

8、车模型厶中国现在普遍运行的电力机车为交直型电力机车。交直型电力机车的牵引变压器低压侧采用的是三段半控桥晶闸管相控整流无级调压方式子机车的基本特性、参数和典型工作过程参见文献[2]。图2为SS6B交直型电力机车的PSCAD仿真模型主电路图。，6^=[bhej‘。(2)图2SS6B电力机车仿真模型表1列出了SS6B型电力机车运行在额定功率下的仿真结果。与文献[3]中SS6B型