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SVC在电铁谐波抑制中的研究

作　者: 张晓东
导　师: 杨洪耕
学　校: 四川大学
专　业: 电力系统及自动化
关键词: 电牵引系统电能质量无源滤波谐波抑制无功动态补偿静止无功补偿器单调谐滤波器晶闸管控制电抗器
分类号: U224
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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引　用: 5次
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内容摘要

随着国民经济的迅速发展以及电力市场的逐步形成，电能质量问题在许多国家已经引起电力部门和用户的广泛关注。大量的冲击性负荷、非对称性负荷、非线性负荷的逐年增多，使公共电网中的各种干扰成分不断增加，电能质量出现了日益恶化的趋势。供电质量不高将引起产品质量下降，甚至导致某些重要的运输生产部门工作上的损失，从而造成严重的经济和生活的影响。因此，随着电力市场的形成和推进，电力部门不仅要满足用户对电量不断增长的需求，还必须满足较高电能质量的要求。对电能质量的治理，需要电力部门和用户共同参与。一方面，用户需要电力部门公共电网电能质量能确保用户正常生产用电；另一方面，电力部门也要求用户的生产用电不影响公共电网的正常供电，特别是对于一些会对公共电网电能质量造成巨大影响的大型用户，从源头上进行电能质量的治理是必须的。从全国范围来看，电铁是各行业中至今未得到有效治理的一类产生严重电力污染的用电大户。其发展到今天有各种各样的原因。十五计划将使全国电铁牵引变电所的数目由现在的200多所增加到300多所。由电铁造成的电力污染形势严峻。面对如此众多的电力污染源，使用什么方法才能及有效，又经济的对其进行治理，现在国际国内均有大批的研究人员在进行探索。在本文中，首先对电能质量相关知识作了介绍；其次，深入了解了我国电气机车类型、谐波特征，电铁牵引系统主要供电方式(牵引变压器类型)、不同供电方式下电牵引系统输入供电系统的谐波和基波电流(这些是研究动态谐波抑制方法的基础);然后，在深入了解当前国际国内在谐波抑制方面的研究动态的基础上，结合我国实际情况，提出一种用单相TCR型SVC在牵引变压器供电臂侧进行谐波抑制的方法，并对TCR型SVc的工作原理、SVc相关参数计算方法、参数设置及SVC中TCR的控制等一系列问题作了深入详细的阐述与讨论;最后，针对一个实际电铁系统，利用两套单相TCR型SVC装置分别装设在牵引变两供电臂侧进行谐波抑制及无功动态补偿，利用拟TLAB平台建立电铁系统基波及谐波潮流分析模型，通过仿真计算，检验了单相TCR型SVC装置在电铁谐波抑制及无功动态补偿方面的实际效果。关键词:电牵引系统，电能质量，无源滤波，谐波抑制，无功动态补偿，静止无功补偿器，单调谐滤波器，晶闸管控制电抗器

全文目录

第一章绪论  8-20
  1.1 的概念  8-9
  1.2 电能质量的分类  9-15
    1.2.1 谐波综述  11-14
    1.2.2 谐波的危害及综合治理  14-15
  1.3 课题背景  15-20
    1.3.1 电铁供电系统中的电能质量问题  16-17
    1.3.2 电铁系统谐波治理研究动态  17-18
    1.3.3 课题主要内容  18-20
第二章电气铁道牵引负荷及供电系统简介  20-30
  2.1 电气机车  20-22
    2.1.1 电气机车的分类与结构  20-22
    2.1.2 电气机车的谐波特征  22
  2.2 电牵引系统输入供电系统的谐波和基波电流  22-30
    2.2.1 Y,d11和V，v型牵引变压器  23-24
    2.2.2 Scott牵引变压器  24-26
    2.2.3 阻抗匹配平衡变压器  26-30
第三章静止无功补偿器(TCR型SVC)  30-44
  3.1 静止无功补偿器工作原理  30-33
    3.1.1 无功补偿及谐波抑制原理  30-32
    3.1.2 TCR控制原理  32-33
  3.2 TCR型SVC参数分析  33-39
    3.2.1 TCR型SVC最大补偿容量  33
    3.2.2 单调谐滤波器组参数分析  33-39
  3.3 相关问题讨论  39-44
    3.3.1 谐振点的选择  39-41
    3.3.2 TCR是一个谐波源  41-42
    3.3.3 负序问题  42-43
    3.3.4 TCR控制问题  43-44
第四章案例分析  44-50
  4.1 案例基础资料整理  44-46
  4.2 TCR型SVC参数  46-50
第五章模拟计算结果与分析  50-72
  5.1 潮流模型  50-55
    5.1.1 基波潮流模型  50-54
    5.1.2 谐波潮流模型  54-55
  5.2 系统潮流计算  55-59
    5.2.1 基波潮流计算  55-58
    5.2.2 谐波潮流计算  58-59
  5.3 随机矢量求和计算  59-63
    5.3.1 随机矢量求和原理  59-62
    5.3.2 牵引变两相侧谐波电流对三相侧谐波电流的概率求和  62-63
  5.4 潮流计算结果分析  63-72
第六章结论  72-73
附录  73-84
参考文献  84-89
作者在攻读硕士学位期间发表的论文  89-90
声明  90-91
致谢  91

SVC在电铁谐波抑制中的研究

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