[发明专利]电气化铁路V/v牵引变电站潮流控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气化铁路领域，特别涉及一种电气化铁路V/v牵引变电站潮流控制装置。

背景技术

随着我国电气化铁路的迅速发展，由电气化铁路负荷特性和牵引变压器接线型式等原因引起的电压波动、负序、无功和谐波等电能质量问题日益突出，这些问题将会影响牵引供电系统多种电力设备的正常运行，为牵引供电系统的安全稳定运行带来隐患。

目前治理谐波的方法主要有无源滤波和有源滤波（APF）；治理无功主要采用SVC和静止无功发生器（SVG）。铁路功率调节器（RPC）能对电气化铁路牵引供电系统进行负序、无功和谐波综合治理，但是由于RPC采用有源器件，容量大，成本高，因此适当降低装置容量，减少装置成本，对于RPC的市场推广具有重要意义。而且目前RPC一般采用开环全补偿控制，对随机波动负荷的综合治理效果不甚理想，需要采用闭环控制提高控制效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电气化铁路V/v牵引变电站潮流控制装置。

技术方案是：提供一种电气化铁路V/v牵引变电站潮流控制装置，该装置由两相式静止功率调节器、TCR加滤波器和FC兼滤波器组成。两相式静止功率调节器包括两个以上共用直流侧电容形成背靠背结构的电压源换流器，两个换流器的交流输出端通过单相降压变压器分别连接至三相V/v牵引变压器的a相供电座和b相供电座。a相供电座并联FC兼滤波器，b相供电座并联TCR加滤波器。

本发明的有益效果在于：

（1）本方案在V/v变压器二次侧a相供电臂上并联接入FC兼滤波器，在b相供电臂上并联接入TCR加滤波器，降低了静止功率调节器的容量，有效地降低了装置成本，对于装置的市场推广具有重要意义。

（2）装置可以控制两供电臂的潮流分布，实现多模式潮流控制：既可抑制电压波动，又可补偿变电站高压侧功率因数并抑制电压不平衡度，使其满足国家标准要求。

（3）装置采用双闭环控制结构，实现电压波动抑制或电能质量指标参数的双闭环控制，提高了控制效果。

（4）装置采用容量优化解耦算法，在满足电压波动范围和电能质量指标国家标准的情况下，计算内环功率控制器的功率给定值，显著减少装置有源部分容量和成本。

附图说明

图1为本发明专利的主电路结构和控制电路框图。

图中：三相110kV（220kV）电网（1）、三相 V/v牵引变压器（2）、电力机车（3）、静止功率调节器（4）、单相降压变压器（5）、电压源换流器（6）、直流电容（7）、FC兼滤波器（8）、TCR加滤波器（9）、内环功率控制器（10）、外环潮流控制器（11）。

具体实施方式

下面结合附图和实施对本发明专利作进一步的说明。

如图1所示，本发明专利包括：两相式静止功率调节器（4）、TCR加滤波器（9）和FC兼滤波器（8）。两相式静止功率调节器（4）包括两个以上共用直流侧电容（7）形成背靠背结构的电压源换流器（6），两个换流器（6）的交流输出端通过单相降压变压器（5）分别连接至三相V/v牵引变压器（2）的a相供电座和b相供电座。a相供电座并联FC兼滤波器（8），b相供电座并联TCR加滤波器（9）。