低压静止无功发生器在轨道交通无功补偿系统中的应用
发布时间:
2025-08-22
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电能质量是轨道交通系统稳定运行的核心要素之一。电压波动、无功失衡等问题,可能影响列车牵引效率,甚至引发设备故障。低压静止无功发生器(SVG)作为一种新型电力电子装置,通过精准的无功补偿能力,为轨道交通供电系统筑起一道稳定防线。

低压静止无功发生器在轨道交通无功补偿系统中的应用

一、低压静止无功发生器的原理

低压静止无功发生器是一种基于电力电子技术的动态无功补偿设备。其核心原理是通过桥式变流器,将直流侧电压转换为与电网同频、同相的交流电压,进而实现无功功率的灵活调节。当电网需要无功功率时,SVG可主动输出;当电网存在过剩无功时,SVG又能及时吸收。这种双向调节能力,使其如同电网的“动态平衡器”,时刻维持着电力系统的无功稳定。

二、SVG在轨道交通中的应用优势

解决无功波动问题:轨道交通牵引系统的负荷具有强烈的波动性。列车启动、加速时需大量无功功率,制动、滑行时又会释放过剩无功,这种剧烈变化易导致电网功率因数下降、电压偏移。SVG能以微秒级的响应速度跟踪无功变化,实时输出补偿电流,精准抵消负荷波动产生的无功冲击。这一过程中,既不会出现补偿不足导致的电能浪费,也不会因过补偿引发新的电压问题,从而稳定电网功率因数,降低线路损耗。

应对谐波干扰:轨道交通系统中,牵引变流器等电力电子设备会产生大量谐波。这些谐波注入电网后,可能干扰通信信号、加剧设备发热,甚至缩短变压器、电缆等关键设备的使用寿命。SVG的变流器采用脉冲宽度调制(PWM)技术,可精准控制输出电流的波形,仅针对基波无功进行补偿,避免对谐波成分的放大。同时,其自身产生的谐波含量极低,不会成为新的谐波污染源,从而有效净化电网波形,保障设备安全运行。

提升系统稳定性:轨道交通供电网络多采用电缆线路,容性无功积累问题突出。尤其在负荷低谷时段,过剩的容性无功可能导致线路末端电压升高,超出设备耐受范围,甚至引发谐振风险。SVG可通过输出感性无功,中和电缆产生的容性无功,将电压稳定在额定范围内。这种调节能力不受电网阻抗变化影响,即使在复杂的网络结构中,也能保持稳定的补偿效果,为列车运行提供持续可靠的电压支撑。

低压静止无功发生器凭借动态响应、精准补偿、低谐波污染等特性,成为轨道交通无功补偿系统的优选方案。它通过解决无功波动、抑制谐波干扰、稳定电网电压,为轨道交通供电系统的高效运行提供了技术保障。‍

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