《电气化铁路电能质量分析与控制》系统地介绍了电气化铁路电能质量的新研究理论及相关控制技术。全书的叙述顺序为:介绍电能质量的现象、概念、定义与分类,以及国内外相关标准与研究现状等;讨论电能质量指标的测量与分析方法;在电网元件建模基础上,建立电力系统数学模型与仿真平台,主要用于电网与用户在规划、设计阶段的评估;结合电气化铁路实际情况,介绍国家标准规定的相关电能质量指标的测量实例;探讨在电能质量相关指标基础上的电气化铁路与外部电源的关系;最后介绍电气化铁路电能质量的综合控制技术,为提高电能质量设计技术方案,并展望能使电力、铁路双赢的新型供电技术。
1 电能质量综述
1.1 电能质量的定义与分类
1.2 电能质量问题起因
1.3 电能质量对电力系统和电力用户的影响
1.4 国内外电能质量学科发展历程及现状
1.5 国内外电能质量标准简介
思考题
2 电能质量测量分析与仿真技术
2.1 电能质量测量
2.2 电能质量分析方法
2.3 电能质量仿真技术
思考题
3 电气化铁路电能质量分析
3.1 概
3.2 电力系统频率偏差
3.3 供电电压偏差
3.4 三相电压不平衡
3.5 谐波
3.6 电压波动和闪变
3.7 电气化铁路电能质量预测
思考题
4 外部电源与电气化铁路供电
4.1 概述
4.2 牵引供电系统常用供电方式
4.3 电源供电能力与电气化铁路运行可靠性
4.4 国外高速铁路外部供电电源概况
思考题
5 电能质量控制与同相供电技术
5.1 概述
5.2 电压波动补偿装置
5.3 同相供电技术
5.4 同相贯通供电技术
5.5 潮流控制器(PFC)设计举例
思考题
参考文献
《电气化铁路电能质量分析与控制》:
对于汽轮发电机来说,转子为其关键部分,而转子的负序温升比定子大,因此存在局部的温升热点部位,危及其安全运行和正常出力。负序电流也会影响三相电动机的正常运行,尤其对感应电动机的定子绕组的影响最为明显,同时还将在电动机中产生反向旋转磁场,该磁场将对转子产生制动转矩,影响电动机的出力。
(2)对继电保护的影响
负序电流会干扰继电保护和自动装置的负序参量启动元件,使它们频繁启动。其中距离保护的负序振荡闭锁装置误动以后,除了触发声光报警信号之外,还有可能使距离保护转入闭锁状态,使线路在当时失去保护。当振荡闭锁解除后系统又立即发生振荡,使保护误动作而触发跳闸,切断线路。
(3)增加电网损耗
负序电流流过输电系统时,不仅占用了系统容量,而且会造成电能损失,降低输电系统的输送能力。
(4)对电力变压器的影响
负序电流造成电力系统三相变压器中某相电流最大而不能充分发挥变压器额定出力,变压器的容量利用率下降。另外,变压器的励磁损耗在负序电流作用下将明显增加。
(5)对用户的影响
在低压系统中,如果三相电压不平衡,对照明和家用电器正常安全工作会造成威胁,因为这类设备大多是单相的。这类设备如果接在电压过高的相上工作,则会使设备寿命缩短,甚至损坏;如果接在电压过低的相上,则设备不能正常运行。
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