用于电铁牵引供电系统的电能质量综合控制方法及装置

摘要

本发明涉及一种用于电铁牵引供电系统的电能质量综合控制方法及装置，属于电气化铁路供电领域。本发明包括由一个3次滤波器和一个二阶高通滤波器构成的无源滤波器；一组带储能电池组的电压源型变流装置；带能量储存的电压源型变流装置通过一个相电抗器和无源滤波器并联在10kV母线上，然后通过一个电力变压器与110kV电网相连。本发明可以在对电铁供电系统进行功率因数补偿的同时对三相不平衡、谐波、电压波动与闪变等电能质量问题进行控制。另外，尽可能发挥无源滤波器配置简单、成本低廉和电压源型变流装置占地面积小、损耗小的优点，使整套装置的技术指标与经济性能达到最优。

主权项

一种用于电铁牵引供电系统的电能质量综合控制方法，其特征是先在电铁的10kV侧加装补偿装置；再通过对电网电流进行跟踪检测，控制补偿装置的输出；所述补偿装置包括：a、并联在10kV母线上的无源滤波器，为电气化铁路电力机车提供无功功率，并滤除电力机车产生的谐波电流；b、并联在10kV母线上的带储能电池组的电压源型变流装置，提供幅值、相位和频率可控的电压，用于电铁牵引供电系统负序补偿、闪变抑制；电压源型变流装置包括电压源型变流器VSC和VSC输出端串联的相电抗器；电抗器上的电压积分得到VSC输出端的电流IVSC；由直流侧的参考电压得到VSC的输出电流参考值，电流参考值微分得到电抗器的电感电压参考值UL；UL与母线电压UBUS相加得到VSC输出电压UVSC；把从负荷电流中获取的反馈量、IVSC的值、UVSC的值和VSC直流侧的实际电压值送入内环电流控制器，由内环电流控制器对VSC进行控制，得到所需输出；从负荷电流中获取的反馈量是指，从负荷电流中获取的、然后分别提取负荷电流中的各种分量、相位取反后的值；所述负荷电流中的各种分量包括：无功电流、负序电流分量、谐波电流分量和电压闪变带来的电流变化。