鐵(tie)路機車(che)(che)是單(dan)相(xiang)負荷(he),通常(chang)采(cai)用(yong)VV變接入(ru)(ru)三相(xiang)電(dian)網(wang),機車(che)(che)運(yun)行時會產(chan)生(sheng)很(hen)大的負序電(dian)流(liu)注入(ru)(ru)電(dian)網(wang),而且機車(che)(che)牽引變流(liu)器采(cai)用(yong)相(xiang)控整流(liu)技術,會產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)的奇(qi)次諧(xie)波。
采(cai)用角型結構(gou)的(de)鏈式SVG,基于斯坦米茲平衡(heng)化補償理(li)論,可(ke)以(yi)對(dui)鐵(tie)路27.5kV系統的(de)不平衡(heng)負載進行有效治理(li),而且基于有源濾波技術,可(ke)濾除負載產生的(de)諧波。
補償效果:
青島(dao)四(si)方(fang)龐(pang)巴(ba)迪鐵(tie)路(lu)運(yun)輸設備有限(xian)公司(si)(簡稱(cheng)BST),成(cheng)立于1998年,是由(you)中國四(si)方(fang)機(ji)車(che)(che)車(che)(che)輛有限(xian)責任(ren)公司(si)與龐(pang)巴(ba)迪公司(si)出資(zi)組建的(de)中外合資(zi)企業,其主(zhu)要產品為高鐵(tie)、動(dong)車(che)(che)組。
(1)青(qing)島四方龐巴迪鐵路運輸(shu)設備有限公司廠區內試驗電源(yuan)參數如下:
額(e)定電壓:27.5kV
額定容量:10MW
(2)問(wen)題描述
8列(lie)CRHi型動車組同時升弓受(shou)電試(shi)驗時,27.5kV電網開(kai)始出現(xian)嚴重(zhong)次同步振(zhen)蕩,導致所有機車封鎖脈沖(chong)而無法(fa)正常(chang)運行。下圖所示為8列(lie)試(shi)驗機車時27.5kV側的電壓(ya)、電流(liu)(liu)(liu)波形,電壓(ya)、電流(liu)(liu)(liu)均(jun)出現(xian)嚴重(zhong)的次同步振(zhen)蕩。對其電流(liu)(liu)(liu)FFT分(fen)析之后(hou)的數據,其諧(xie)波成分(fen)主要(yao)為45和55HZ。
青(qing)島四方龐巴迪鐵路(lu)運輸設備(bei)有(you)限(xian)公(gong)司使用榮信(xin)興業具有(you)次同步(bu)諧振抑制功能的SVG(以(yi)下稱為次同步(bu)振蕩抑制器),現場(chang)的一次拓(tuo)撲結構如下:
次同步振(zhen)蕩(dang)抑制(zhi)器通(tong)過27.5/0.5kV降(jiang)壓變給多組模塊供電。控制(zhi)器通(tong)過對(dui)負載諧波(bo)電流(liu)的(de)檢測,使模塊發出與(yu)負載諧波(bo)電流(liu)幅值相(xiang)(xiang)同、相(xiang)(xiang)位相(xiang)(xiang)反的(de)諧波(bo)電流(liu),從而達到對(dui)網側諧波(bo)電流(liu)的(de)抑制(zhi),進(jin)而抑制(zhi)了機車的(de)次同步諧振(zhen)。
次同(tong)步振蕩抑制器(qi)投入前(qian)后(hou)現場實(shi)測效果:
1. 8列CRHi型動車組同(tong)時升弓受電試驗
次(ci)同(tong)步振(zhen)蕩抑制器未投(tou)入(ru)運(yun)行時,電(dian)網出(chu)現了嚴重的次(ci)同(tong)步振(zhen)蕩,機(ji)車已無(wu)法(fa)正常工作(zuo)(下圖(tu)左)。而(er)當次(ci)同(tong)步振(zhen)蕩抑制器投(tou)入(ru)運(yun)行后,電(dian)網電(dian)壓、電(dian)流均無(wu)明顯波動,機(ji)車正常工作(zuo)(下圖(tu)右)。
2. 13列CRHi型動車組同(tong)時升(sheng)弓受(shou)電試驗
次(ci)同步振蕩抑(yi)制器投入(ru)運行時電(dian)網電(dian)壓和電(dian)流及振蕩抑(yi)制器實錄波(bo)形(xing),電(dian)網電(dian)壓、電(dian)流未出現明顯波(bo)動(dong)。
綜上,次(ci)(ci)同(tong)(tong)(tong)步振蕩抑(yi)制(zhi)器(qi)未投入(ru)運行工(gong)(gong)況下,8列(lie)CRHi型(xing)(xing)動(dong)車組(zu)同(tong)(tong)(tong)時升弓(gong)受電(dian)(dian)試驗時,電(dian)(dian)網(wang)會出現嚴重的次(ci)(ci)同(tong)(tong)(tong)步振蕩,導致(zhi)機車故障。而當振蕩抑(yi)制(zhi)器(qi)投入(ru)后,13列(lie)CRHi型(xing)(xing)動(dong)車組(zu)同(tong)(tong)(tong)時升弓(gong)受電(dian)(dian)試驗時,電(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流(liu)無明顯波動(dong),機車工(gong)(gong)作正常。因此次(ci)(ci)同(tong)(tong)(tong)步振蕩抑(yi)制(zhi)器(qi)可以有效解決(jue)機車牽引變的次(ci)(ci)同(tong)(tong)(tong)步振蕩問題。
青(qing)島四方龐巴迪鐵路(lu)運(yun)輸設備有限公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(簡稱BST),成(cheng)立(li)于1998年,是由中國四方機(ji)車(che)車(che)輛有限責任公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)與(yu)龐巴迪公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)出資組(zu)建(jian)的(de)中外(wai)合資企業,其主(zhu)要產品為(wei)高鐵、動車(che)組(zu)。 (1)青(qing)島四方龐巴迪鐵路(lu)運(yun)輸設備有限公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)廠區內試驗電(dian)(dian)(dian)源參數如下: 額定(ding)電(dian)(dian)(dian)壓(ya):27.5kV 額定(ding)容(rong)量:10MW (2)問題描(miao)述 8列CRHi型動車(che)組(zu)同(tong)時升(sheng)弓受(shou)電(dian)(dian)(dian)試驗時,27.5kV電(dian)(dian)(dian)網開始出現嚴重(zhong)次同(tong)步(bu)振蕩,導致(zhi)所有機(ji)車(che)封鎖脈沖而(er)無(wu)法正常運(yun)行。下圖(tu)所示為(wei)8列試驗機(ji)車(che)時27.5kV側的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)(dian)流波(bo)形,電(dian)(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)(dian)流均(jun)出現嚴重(zhong)的(de)次同(tong)步(bu)振蕩。對其電(dian)(dian)(dian)流FFT分(fen)析之后的(de)數據(ju),其諧波(bo)成(cheng)分(fen)主(zhu)要為(wei)45和55HZ。
站用變(bian)頻器、UPS、開(kai)關(guan)電源大量(liang)非線性(xing)負荷
站用變頻器(qi)、UPS、開關電源大量非線性負荷