ch02-1 并联补偿一般分析方法.pptVIP

由此可知，随着牵相负荷的变化，可能使η在[0，∞）内取值。为了保证预定不变的负序补偿度（上面我们取KN=1），则须任意指定的两端口并联补偿随时跟踪变化，并且可能要求由容性区调到感性区，或者相反。故此时除需要一般的并联电容器外，还需要并联电感（电抗器）。这种在同一牵引变电所内既要求有并联电容器补偿（PCC）又同时需要并联电抗器补偿的补偿方式即为并联无功补偿（PRC）。 对于不可调PRC，上述补偿特性也成立，只是此时臂负荷比η应为两臂平均负荷之比，即 由于不可调PRC不能根据负荷情况调整其无功功率，即使按平均值设计使得负序电流为零，由于牵引负荷的随机波动性，仍有剩余负序电流存在。 比较所得三组曲线 （1）尽管这三种PRC方式对负序补偿是等效的，但对无功的补偿效果明显存在很大差异； 臂负荷比η PRC分布 1 i超i滞 ≈1 i超≈i滞 1 i超i滞 超前相 滞后相 容性 容性 ≈ 0 容性 感性 容性 超前相 自由相 容性（小） 感性 感性 感性 感性 感性 滞后相 自由相 感性（小） 感性 容性 ≈ 0 容性 容性 表2-3 PRC分布特性综合 （2）三种分布对PRC设备的容量要求也有较大差异。 因此，如何在满足负序补偿要求的同时，通过选择实用的端口接线角使无功补偿得以满足并使PRC设备容量达到最小，是我们研究的目标。 PCC补偿：当并联无功补偿（PRC）仅限于容性区内时，即为PCC。PCC的负序补偿特性曲线可从PRC负序补偿特性中抹去感性区曲线部分而得到。 （1）超前相、滞后相加PCC （2）超前相、自由相加PCC （3）滞后相、自由相加PCC 结论 在YNd11牵引变电所内，为尽可能好地补偿牵引负荷产生的负序电流，PCC应满足如下分布： （1）η1即超前相负荷远大于滞后相时，应在超前相和滞后相上加PCC； （2）η≈1即超前相负荷与滞后相接近时，应在滞后相集中加PCC； （3）η1即超前相负荷远小于滞后相时，应在滞后相和自由相上加PCC。 * * * 电气化铁道并联综合补偿及其应用西南交通大学电气工程学院 第2章 并联补偿的一般分析方法 1 无功和负序的一般表达式 图2—1 系统划分 （一次） 电力系统 牵引变压器 并联无功 补偿系统 牵引系统 牵引变电站 有功功率流向 无功功率流向 设电力系统电压三相对称，并取 为参考向量，则 设变比为 ，则 端口p的接线角 为 滞后 的角度 当取端口p的负荷的功率因数角为 牵引侧任一端口单独运行时都不在三相电力系统侧产生零序电流 再从功率守恒原理 取共轭 由负荷电流 在高压侧造成的三相电流与其共线 两边左乘 可解得 如果其他端口还有负荷，则 将其进行分解 可得 用 乘以各序电流的共轭复数，可得 正序功率 负序功率 分析 结论1 牵引负荷和无功补偿装置通过三相系统的正序功率可分为有功功率和无功功率，其量值仅取决于端口负荷的性质（容性、感性等）及其大小的代数和，与牵引变压器的接线方式无关，也与负荷（p＝1,2,…,n）在各端口的分布方式无关。 结论2 对PRC端口，要么 ，要么 ，p＝1,2,…,n，那么PRC占有系统的正序容量仅表现为无功功率。不论它们在端口上如何分布，其中并联电容器与并联电抗器的无功功率总是相互削弱。 结论3 各端口负荷在三相系统造成的负序功率不仅与各端口负荷的功率因数（负荷性质）有关， 而且还因端口的不同而不同，自然与负荷在各端口上的分布方式及牵引变压器的接线方式有关。但负序电流（或功率）却与其端口电压的标向无关。 结论4 负荷占有三相系统的总容量将因（正序）无功功率和负序功率的存在而增大。同时，负序功率的存在还使总功率的瞬时值随时间而脉动，使三相系统的设备容量利用率下降。 推论 由上述可知 （1）降低无功功率的方法仅在于设置一定性质（容性或感性）的适当容量的无功补偿装置； （2）降低负序功率则应同时考虑牵引变压器的接线方式、端口引出方式及PRC装置的性质、容量及在各端口上的适当分布。 牵引变电所的负序特性 （1） 纯单相负荷单独作用时的负序特性 结论5 当端口的（单相）负荷功率给定时，不论牵引变压器接线方式如何，不论如何变换所选端口，均产生相同模值的负序功率。换言之，为降低纯单相负荷产生的负序功率（或负序电流）而选择牵引变压器的接线方式是徒劳无效的。 （2） 两个单相负荷同时作用时的负序特性 牵引供电系统通常有两个相异相位的单相牵引端口，且端口电压模值相