[发明专利]一种电气化铁路外部电网接入方案优化设计方法

摘要

本发明公开了一种电气化铁路外部电网接入方案优化设计方法，包括以下步骤：获取牵引变电所负荷过程数据和电网数据；构建外部电网接入方案数据库，建立牵引变电所的三相等效模型；构建三相电网‑牵引供电系统统一模型，求解各母线上的正负序电压分布；计算牵引变电所的有效视在功率；预评估允许向公共电网注入的电压不平衡度的限值；计算全线补偿装置容量；建立优化模型的目标函数；构建各条母线的电压不平衡度的约束条件；求解优化模型完成电气化铁路外部电网接入方案优化设计；本发明能获得一种合理的外部电网接入方案，避免了设计人员主观经验的不足所带来的问题；同时能减小补偿装置补偿容量，节约投资。

主权项

1.一种电气化铁路外部电网接入方案优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取牵引变电所负荷过程数据和电网数据；步骤2：根据不同的牵引供电系统轮流换相组合w和牵引变压器接线形式组合u，构建外部电网接入方案f(w,u)数据库，建立对应的牵引变电所的三相等效模型将外部电网接入方案模型化，进而求解出的牵引变电所三相端口电压值；步骤3：基于步骤2中建立的牵引变电所的三相等效模型，结合电网参数，构建三相电网‑牵引供电系统统一模型，利用不平衡潮流程序迭代求解三相电网中各母线上的正负序电压分布；步骤4：依据标准IEEE 1459‑2010，计算位于母线x处牵引变电所j的有效视在功率；步骤5：依据导则IEC/TR 61000‑3‑13，预评估位于母线x处牵引变电所j允许向公共电网注入的电压不平衡度的限值。步骤6：计算外部电网接入方案为f(w,u)时的全线补偿装置容量S_c(w,u)；步骤7：以步骤2中建立的外部电网接入方案f(w,u)数据库作为优化变量，根据步骤6中得到的全线补偿容量参数S_c(w,u)，建立优化模型的目标函数；根据步骤3中计算得到各母线正负序电压，构建各条母线的电压不平衡度不超过2％的约束条件；步骤8：求解步骤7得到的优化模型，将线补偿容量最小的解对应的外部电网接入方案记为最优方案或满意方案；同时得到对应的各牵引变电所电压不平衡限值，以及最优补偿装置容量，即完成电气化铁路外部电网接入方案优化设计。