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典型非线性负荷电能质量特性研究
http://www.shejis.com/    2020-05-13 15:43:45    文字:【】【】【
摘要:1 引言 随着我国工业进程的深入推进,高速客运专线、电动汽车充电机等新型非线性设备的涌现,各种非线性负荷、冲击性负荷、不对称负荷的广泛大量投运,电能质量污染范围逐步向中高压配电网蔓延,中高压配电网电能质量问题日益突出。与此同时,新的敏感设备(如各类精密

  1 引言

  随着我国工业进程的深入推进,高速客运专线、电动汽车充电机等新型非线性设备的涌现,各种非线性负荷、冲击性负荷、不对称负荷的广泛大量投运,电能质量污染范围逐步向中高压配电网蔓延,中高压配电网电能质量问题日益突出。与此同时,新的敏感设备(如各类精密加工生产线)的大量应用对电能质量提出了更高的要求。因此,深入研究电网中电能质量干扰源的用电特性,加强对电能质量干扰源的监测与分析,对电力用户电能质量评估以及研究防范对策,保证电网安全经济运行具有重要的参考价值。

  目前对电能质量干扰源的研究主要针对某一类负荷进行[1-3],对多种类型干扰源的电能质量特性开展系统研究相对较少。本文结合电网生产实际,通过对众多电力用户用电负荷进行实测和分析,研究了中高压配电网中存在的牵引负荷(包括CRH高速动车组)、电弧炉负荷、电石炉负荷、中频炉负荷、矿热炉负荷、还原炉负荷、轧机负荷、电解负荷、电动汽车充电机等几乎所有典型非线性负荷的电能质量特性,并进行了对比、归纳与总结,涵盖了等几乎所有的主要电能质量干扰源,可为开展相关负荷的电能质量问题研究及治理提供参考。

  2 牵引负荷

  电气化铁路牵引负荷由于其单相供电、非线性、间歇性等特点,对电网电能质量产生广泛影响。各种交-直型机车对电网电能质量的影响基本达成共识[4-6]。如韶山系列的各种车型机车(SS1~SS9)均存在谐波含量大、负序电流含量高的特点。

  与传统交-直传动方式不同,新型交流传动机车采用交-直-交传动方式,牵引网27.5kV交流电源经过可控整流得到3000V左右直流电源后,再由牵引逆变器变成频率为0~250Hz、电压为0~2300V的变压变频交流电源,提供给交流牵引电动机牵引机车运行。目前我国在运的交流传动机车主要包括CRH系列和HXD系列,其中HXD系列被称为和谐号大功率重载货运电力机车,包括HXD1、HXD2和HXD3;而CRH系列则称为和谐号动车组,主要有CRH1、CRH2、CRH3和CRH5四种型号,主要用于高速客运专线。交流传动机车其电路拓扑和电气特性与以往的SSX系列电力机车完全不同,具有高功率因数,谐波频谱较宽但含量较低、可实现能量的双向流动等优点,同时由于时速较高,负序及暂态冲击性更加显著,其电能质量特性呈现新的特点。

  试验人员结合大量有关电气化铁路的实测数据,总结我国目前在运的典型机车类型的电能质量特性如表1所示。

  更多典型非线性负荷电能质量特性研究的内容:http://bbs.shejis.com/viewthread.php?tid=3144658&fromuid=9437288

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