電氣化鐵道

并聯(lián)綜合補(bǔ)償及其應(yīng)用3.1技術(shù)指標(biāo)1、有功功率損失及其降低

變電所的有功功率損失可由累加各相功率損失得到，也可由正序和負(fù)序功率損失相加得到功率損失減少量為瞬時值平均值3并聯(lián)補(bǔ)償?shù)木C合技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)性能Y/△-11接線牽引變電所，設(shè)（A）、（B）相牽引負(fù)荷即時值和平均值分別為i1、i2和I1、I2，相應(yīng)（A）、（B）、（C）三相端口的并聯(lián)補(bǔ)償無功電流即時值和平均值分別為i4、i5、i6和I4、I5、I6

三相變壓器正序功率損失即時值平均值三相變壓器負(fù)序電流引起的功率損失即時值平均值牽引變壓器即時功率損失和平均功率損失平均值無并聯(lián)補(bǔ)償時，牽引變壓器功率損失

從公式可以看出，功率損失的即時值與平均值降低量的計算公式基本相同。并聯(lián)補(bǔ)償后功率損失降低的即時值和平均值補(bǔ)償無功而使功率損失的降低量補(bǔ)償負(fù)序而使功率損失的降低量2、

以減少功率損失為目標(biāo)的并聯(lián)補(bǔ)償模型及其算法應(yīng)用拉格朗日乘數(shù)法，引入系數(shù)λ

因即時功率損失的表達(dá)式與平均功率損失表達(dá)式基本相同，在相同的無功功率約束下，有以下結(jié)論

在一定的無功補(bǔ)償前提下，的PRC能使?fàn)恳儔浩鞯墓β蕮p失降低到極小，即功率損失降低到極大。再考慮到無功功率方面，有以下結(jié)論

注意到結(jié)論3-2

選擇時，PRC使?fàn)恳冸娝β蕮p失降至最小，即功率損失降低達(dá)到最大。結(jié)論3-1

當(dāng)目標(biāo)函數(shù)和約束條件類型相同時，可調(diào)補(bǔ)償與不可調(diào)補(bǔ)償?shù)臄?shù)學(xué)模型及解析過程相同，只要解出其中之一，另一組解值就可通過變量置換得到。

在同樣的無功條件約束下，取得剩余負(fù)序電流降低為最大。這就是取得最小剩余負(fù)序電流的PRC模型。結(jié)論3-3

當(dāng)無功約束條件相同時，以牽引變電所功率損失最小為目標(biāo)和以剩余負(fù)序電流最小為目標(biāo)所得的兩種PPC計算模型等效，結(jié)果都在負(fù)序補(bǔ)償度為1時取得。PCC的計算模型與計算方法

結(jié)論3-4

對于相同的無功約束條件，以牽引變電所功率損失最小和以剩余負(fù)序最小為目標(biāo)所建造的兩種PCC計算模型等效。結(jié)論3-6滿足無功補(bǔ)償要求且使變電所功率損失降低盡可能大的PCC對負(fù)序的補(bǔ)償是不完備的（KN不能事先確定）。但在滯后相負(fù)荷（平均值）等于或略大于超前相負(fù)荷時，PCC集中于滯后相能相對最有效地兼顧補(bǔ)償負(fù)序（功率）。無功補(bǔ)償、功率損失降低、負(fù)序降低、滯后相壓損降低

以YNd11接線為例，為確保最重負(fù)荷繞組長期運(yùn)行，其容量是按照繞組中最大有效電流為依據(jù)選擇的變壓器容量釋放率（以下簡稱節(jié)容率）3、

牽引變壓器容量釋放

（1）無功補(bǔ)償與功率因數(shù)的提高

結(jié)論3-8PRC和PCC對變電所的無功補(bǔ)償效果相同且完備（可以人為任意設(shè)定）。計算模型和算法確定PRC和PCC在各端口的分布并確定實(shí)際安裝方式與容量補(bǔ)償后的實(shí)際功率因數(shù)4、

牽引變電所綜合技術(shù)指標(biāo)

qc:實(shí)際PRC或PCC的容性無功出力總和【例1】

已知某2×20MVAY/△—11接線牽引變電所平時由一臺牽引變壓器供電，超前相（C）和滯后相（A）的日平均牽引負(fù)荷分別為91A和54.8A，功率因數(shù)均為0.8（滯后），若要采用不可調(diào)PCC使功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.9，試選擇PCC裝置。2-42采用集中在滯后相補(bǔ)償調(diào)諧系數(shù)：實(shí)際電容器：單臺額定容量100kvar，額定電壓11kV則電容器的額定電流為9.09A，選擇電容器組4串4并。電容器組的容量1600kvar，基波容抗1050.6Ω。串聯(lián)電抗器感抗：136.58Ω并聯(lián)補(bǔ)償支路實(shí)際無功出力和容量為：返送反計返送不計q為變電所從電力系統(tǒng)吸收的無功功率即時值。在實(shí)際中，功率因數(shù)是按電量計量的返送正計為一段時間內(nèi)的無功消耗為一段時間內(nèi)的有功消耗（2）剩余負(fù)序電流

剩余負(fù)序電流常常是均方根值，或稱平均有效值。(1)有并聯(lián)補(bǔ)償時，意即補(bǔ)償后的剩余負(fù)序電流均方根值，(2)無并聯(lián)補(bǔ)償時則是牽引負(fù)荷直接造成的合成負(fù)序電流均方根值。（3）牽引母線電壓不對稱度

為牽引側(cè)△繞組平均有效