牽引變電所有源綜合補償系統(tǒng)的仿真研究構(gòu)架

方小飛

摘 要：從當(dāng)前已經(jīng)開通的客運專線以及高鐵專線中變電所的饋線所有源綜合補償系統(tǒng)和相關(guān)的配置來看，在進行高速鐵路牽引變電所有源綜合補償系統(tǒng)方案的制定中，普遍缺少統(tǒng)一的標(biāo)準。本文結(jié)合某高速鐵路中牽引變電所進行的繼電牽引變電所有源綜合補償系統(tǒng)進行分析，對于當(dāng)前采用的高速鐵路牽引變電所有源綜合補償系統(tǒng)進行論證，如負荷所有源綜合補償系統(tǒng)應(yīng)用等，提出了適用于我國高速鐵路運行的相關(guān)牽引變電所，線路牽引變電所有源綜合補償系統(tǒng)和變壓器的安裝和使用，進行仿真研究。

關(guān)鍵詞：牽引變電所 有源綜合補償 仿真研究

中圖分類號：TM922.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（c）-00-02

1 220kV電網(wǎng)在高速鐵路牽引變電所中的位置分析

根據(jù)當(dāng)前的高速鐵路牽引變電所，進行了電源設(shè)計規(guī)范，在線路中間不允許節(jié)點進行電力系統(tǒng)的終端負荷，無論是電源進行故障，還是牽引變電所，在內(nèi)蒙古上都要將其他電力用戶進行相應(yīng)的考慮。在配置不同電力系統(tǒng)時，一般用戶要根據(jù)電網(wǎng)中的位置和特點進行方案的設(shè)定。

牽引變電手供電中有別于其他電力系統(tǒng)，牽引變電所有源綜合補償系統(tǒng)要從傳統(tǒng)中進行創(chuàng)新，根據(jù)用戶的特點進行配置，滿足用戶需求。根據(jù)電網(wǎng)要求，盡量對配置進行簡化。國內(nèi)高鐵220kV牽引變電所有源綜合補償系統(tǒng)配置存在問題。當(dāng)前在所有源綜合補償系統(tǒng)配置上，由于牽引變電所內(nèi)設(shè)置的220kV為線路所有源綜合補償系統(tǒng)，僅在電力系統(tǒng)上配置了距離所有源綜合補償系統(tǒng)作為線路的主所有源綜合補償系統(tǒng)系統(tǒng)。而作為電力系統(tǒng)側(cè)配置，沒有設(shè)置光纖縱差所有源綜合補償系統(tǒng)，沒有采用雙重配置。因此大多數(shù)配電變壓器差動較為欠缺。

在現(xiàn)行的電量需求中，采用雙重化所有源綜合補償系統(tǒng)配置，對變壓器進行數(shù)字化所有源綜合補償系統(tǒng)。對于斷路器的跳閘線圈進行變電所的變壓器電影運行方式的設(shè)置，采用雙重化所有源綜合補償系統(tǒng)配置，提供兩路獨立電源，在正常運行的時候，牽引變電所提供獨立電源，運行的線路變壓器組，無論是線路故障還是牽引變壓器，都會對故障線路變壓器進行備用線路變壓器組的正常運行的切換。醫(yī)保正處方式和備用方式相互結(jié)合，達到系統(tǒng)可靠性冗余方式的運行。牽引變電所都是采用冗余配置的方式，在進線上對于牽引變壓器進行后備所有源綜合補償系統(tǒng)，實現(xiàn)220kV變壓器雙重化所有源綜合補償系統(tǒng)配置，再進行220kV線路所有源綜合補償系統(tǒng)配置上，對于電流速斷進行配置，采用零序電流所有源綜合補償系統(tǒng)和過電流所有源綜合補償系統(tǒng)，進行客運專線，電力系統(tǒng)要求在牽引變電所中，經(jīng)過現(xiàn)場實際運行證明，能夠滿足高鐵實際需求的，是能夠完成目前所有源綜合補償系統(tǒng)配置的自動裝置技術(shù)規(guī)程。

2 220kV電網(wǎng)在高速鐵路牽引變電所有源綜合補償系統(tǒng)方案

有條件的時候可以采用光纖電流差動所有源綜合補償系統(tǒng)作為權(quán)限，主所有源綜合補償系統(tǒng)設(shè)施對于所有源綜合補償系統(tǒng)配置不盡相同的，應(yīng)該采用規(guī)范化電器線鐵路供電線路。如對兩項電源采用三相裝設(shè)，實行所有源綜合補償系統(tǒng)，殼裝飾兩段式距離兩段式電流所有源綜合補償系統(tǒng)的線路，采用光纖電流差動進行全線速用主所有源綜合補償系統(tǒng)。而對于電纜線路和架空的線路，進行電氣化鐵路供電的線路所有源綜合補償系統(tǒng)，采用光纖電流差動所有源綜合補償系統(tǒng)作為前線速凍主所有源綜合補償系統(tǒng)，與絕大多數(shù)客運專線進行相互的影響。光纖電流差動所有源綜合補償系統(tǒng)，用于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的電力系統(tǒng)中采用光纖差動所有源綜合補償系統(tǒng)來減少對系統(tǒng)中其他用戶的影響，進行故障所有源綜合補償系統(tǒng)的變電站的節(jié)點關(guān)聯(lián)，在線路中進行網(wǎng)中的節(jié)點，將復(fù)合電源和電源端，進行光纖差動所有源綜合補償系統(tǒng)系統(tǒng)的終端負荷的設(shè)置運行方式，采用距離所有源綜合補償系統(tǒng)動作作為220kV線路，達到全線線路主所有源綜合補償系統(tǒng)，滿足運行要求，采用電纜進線的方式，使用架空進行個別變電所，采用電纜線路進行供電網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，客觀上為電氣化鐵路供電進行光纖電流差動所有源綜合補償系統(tǒng)的支持，最終使用電氣化鐵路供電的方式，在牽引變電所設(shè)計過程中給予充分的考慮。

3 220kV所有源綜合補償系統(tǒng)配置方案推薦

在牽引變電所變壓器所有源綜合補償系統(tǒng)中，為了達到雙套光纖電流差動，在電力系統(tǒng)側(cè)進行優(yōu)先的配置，實現(xiàn)電流速斷過電流零序電流配置距離所有源綜合補償系統(tǒng)等作為后備所有源綜合補償系統(tǒng)設(shè)施。目前高鐵和客運專線牽引變電所饋線所有源綜合補償系統(tǒng)裝置，采用了如上所有源綜合補償系統(tǒng)整定。需要注意的問題，就是由于變壓器繞組熱點，溫升是經(jīng)濟運行的關(guān)鍵，因此作為最重要的供電設(shè)備，牽引變壓器應(yīng)該降低電氣強度。例如，在過熱的情況下，要防止變變變壓器絕緣發(fā)生損壞，相應(yīng)地使用國家的變壓器標(biāo)準，對變壓器升溫做出限制的規(guī)定。

如果電氣化鐵路負荷中通過電流倍數(shù)和動作實現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)不對稱負荷，則牽引可以采用較大的局限性，將整定指甲以限制。對于所有源綜合補償系統(tǒng)方案中不能客觀地實現(xiàn)微壓計溫升的，可以與實際的過負荷能力相適應(yīng)，實現(xiàn)整定制的使用壽命的延長，幫助復(fù)合頻繁調(diào)查，利用熱點溫度進行變壓器內(nèi)部的熱狀態(tài)的設(shè)置，真實反映出過負荷限制值，有效提高牽引的過負荷能力。通過在變壓器內(nèi)部發(fā)熱體中埋設(shè)溫度傳感器，實現(xiàn)有效的牽引變壓器的過負荷能力提高。

對于直接測溫可以采用熱繼電器進行特性曲線的設(shè)置，通過變壓器時間對特性曲線來進行內(nèi)部溫升的反應(yīng)，可以看到熱電繼電器是能夠解決熱變壓器在運行中的過負荷所有源綜合補償系統(tǒng)的。饋線熱過負荷所有源綜合補償系統(tǒng)是通過內(nèi)部程序計算，通過采集外部溫度和接觸性電流，在不同情況下發(fā)出報警，達到所有源綜合補償系統(tǒng)接觸網(wǎng)的目標(biāo)，進行相應(yīng)的自然對數(shù)的饋線熱過負荷所有源綜合補償系統(tǒng)，在動作特性上，應(yīng)該能夠進行饋線熱過負荷所有源綜合補償系統(tǒng)的對象的設(shè)置，要求所有源綜合補償系統(tǒng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)整定曲線與接觸線的國有曲線配合，接觸線能夠通過耐熱能力的強弱表現(xiàn)為持續(xù)電流大小，供電線內(nèi)能夠允許再發(fā)生電流接觸的時候，經(jīng)過導(dǎo)線與成立所的分流，實現(xiàn)相應(yīng)的接觸導(dǎo)線的電流之和的持續(xù)運行。

通過上述分析，220kV線路中進行電流數(shù)量所有源綜合補償系統(tǒng)和過電流所有源綜合補償系統(tǒng)，可以實行高電壓側(cè)所有源綜合補償系統(tǒng)，啟動過電流所有源綜合補償系統(tǒng)，作為全線主所有源綜合補償系統(tǒng)，在客運專線和高速鐵路中快速發(fā)展，經(jīng)過不斷運行，實行熱過負荷所有源綜合補償系統(tǒng)以及電流數(shù)量所有源綜合補償系統(tǒng)等方式，能夠完善牽引變電所繼電所有源綜合補償系統(tǒng)配置方案。對于我國高速鐵路和客運專線的快速發(fā)展，是具有不斷推動作用的。

4 結(jié)語

可調(diào)無功補償裝置的工作原理，其特點是有固定的濾波通道且初期投資較少.以某實際的牽引變電所為對象，建立了仿真模型，牽引供電系統(tǒng)的特點，牽引變電所無功和諧波綜合補償?shù)男路桨?混合補償器由無源濾波器、有源濾波器及一種新型的可調(diào)無功補償裝置構(gòu)成，討論了諧波及無功電流檢測方法與混合補償器的控制策略.表明所提出的綜合補償方案有良好的無功、諧波補償效果.

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