牵引供电系统负序潮流分析及电能计量方式研究

建立电力系统和牵引供电系统三相等效模型,从理论上分析牵引负荷的负序功率流向,得出牵引负荷负序有功功率为负,即与正序有功功率方向相反,其作为负序电流源将负序有功功率从牵引供电系统注入电力系统的结论。如果继续采用传统正序有功功率计量方案对不对称负载进行电能计量将存在问题。为了正确计量牵引负荷的电能,应采用IEEE Std 1459—2010推荐的功率理论即等效视在功率和等效功率因数对不对称牵引负荷进行电能计量。通过某牵引变电所的实测数据验证了此种计量方案的正确性。结果表明,等效视在功率及功率因数定义能计及不对称负载对线路传输效率的影响。

电气化铁路牵引负荷负序源模型研究

为了研究电气化铁路牵引负荷所产生负序对公用电网的影响,在Ss-8型电力机车数字仿真的基础上,提出了一种描述电气化铁路牵引负荷负序特性的新型简化模型。用负序电流源描述牵引负荷的负序特性,负序电流的实部和虚部被表达为基波正序电压、电流幅值及其相角差的函数。通过Matlab平台获得仿真数据样本,利用最小二乘准则进行参数辨识。WSCC-9系统的负序潮流仿真检验表明,模型具有足够的描述精度,适合于工程仿真应用。

牵引负载电能计量方式研究

为了研究牵引负荷产生的负序对电能计量的影响,在建立牵引供电系统及电力系统三相模型的基础上,分析了牵引供电系统负序功率潮流,阐述了牵引负载采用传统功率理论定义下的功率因数计量方式存在的问题,基于IEEE Std 1459-2010功率理论所推荐的等效视在功率及功率因数定义,提出不平衡牵引负载功率因数计量方案,并将有效功率因数限值取为0.68.理论分析及实测数据均表明:牵引负荷负序有功功率与正序有功功率方向相反,牵引负荷作为负序源向系统注入负序功率,被系统阻抗和对称负载吸收.通过仿真与56组实测数据统计分析并验证本文算法的有效性和结论的正确性,实测数据统计结果表明,等效视在功率及等效功率因数能计及不平衡牵引负载对线路传输效率的影响,计量更合理准确.