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牵引变电所运行电能质量分析牵引变电所运行电能质量分析摘要:随近年来着我国电气化铁道的迅速发展，由电力牵引引起的电能质量问题越来越引起人们的关注。
电力牵引是指在电气化铁路上行驶的电力机车，它是单项大功率非线性负荷。
相对于电力系统其它负荷，电力机车由于存在功率大、分布广、冲击力强、三相不对称等特性，因此在其沿铁路移动用电过程中必然会有较大的负序电流和高次谐波注入电网，从而影响电网电能质量。
本文主要分析电力牵引负荷产生负序电流和高次谐波的规律，并提出对应的治理措施，这对于保证电力系统正常运行和提高铁路部门的经济效益都有十分重要的意义。
关键词：牵引变电所电能质量引言随着我国电力市场的不断完善，电力部门不仅要满足用户对电力数量的不断增长的要求，还必须满足较高电能质量的要求，为用户提供安全、可靠、清洁的电力能源成为电力部门获取利润的先决条件，也是实现良好社会效益的唯一手段。
因此，电能质量的好坏直接关系到包括电力工业在内的工商业系统，乃至整个国民经济的发展前景，对于我国这样的发展中国家更具有不可忽略的现实意义和战略意义。
为了保护电网的安全运行和用户的安全用电，迫切需要加强对电网电能质量进行监测和综合分析，掌握电网的电能质量水平和状况，依照国家标准进行在线评估采用统计规律。
从而使电能质量指标参数供给广大电力工作者、用户以及决策领导层进行分析应用，采取防范措施，限制强干扰源，从而确保电力系统的安全、可靠、经济运行，保护电力用户的合法效益。
一、电能质量的基本概念电能质量描述的是通过公用电网共计用户端得交流电能的品质。
理想状态的公用电网以恒定频率、正弦波形和标准电压对用户供电。
在三相交流电力系统中，各相的电压和电流应该处于幅值大小相等，相位互差120度得对称状态。
由于系统各元件（发电机、变压器、线路等）参数并不是理想线性和对称的，负荷性质各异且随机变化，加之调控手段的不完善以及运行操作、外来干扰个各种故障等原因，这种理想状态在实际中是不可能存在的，由此就产生了电网运行、电气设备和用电中的各种问题，为尽量减少、避免这些问题，就需要对电力系统运行参数及电能参数有一定的限制，由此也就引起了电能质量的概念。
故障定位系统（录波）解决方案政策背景国家电网公司在2019年“两会”上做出了全面推进“三型两网”建设，加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署。
建设泛在电力物联网将为电网运行更安全、管理更精益、投资更精准、服务更优质开辟一条新路，同时也可以充分发挥电网独特优势，开拓数字经济这一巨大蓝海市场。
建设泛在电力物联网是落实“三型两网、世界一流”战略目标的核心任务。
方案需求输电线路分布广泛、线路跨度大，运维难度高；恶劣环境中，线路故障定位准确度低；传统人工巡线方式效率低。
方案介绍故障定位系统（录波）解决方案，适用于6~35KV配电网架空线路，用于实时监测电力线路和运行状态及故障点检测、定位，是一套具有远程传输能力的分布监控、集中管理、即时通知型的配电线路故障定位系统。
在非故障情况下，实时监测电网负荷变化，起到预防线路故障；在电力线路发生短路、接地故障时及时显示故障位置，指导运维人员快速排除故障、恢复供电，为电力线路的安全稳定运行提供保障和智能化决策依据。
系统组成：采集单元：故障指示器是整个系统架构的基础，适用于配电网架空线路。
依托创新的小电流自取电技术和无线通信技术，采集单元可实时上报监测数据。
汇集单元：汇集单元是系统中核⼼传感单元与系统主站交互的桥梁，借助短距⽆线和远程⽆线混合组⽹技术，通过采⽤太阳能和免维护蓄电池主备供电的⾼可靠电源系统，保证系统稳定可靠，电⼒⼯作⼈员可对线路⼯况信息和故障信息实时监测。
主站系统：主站接收到故障信息后，结合GIS系统，迅速给出故障具体地理位置和故障类型的指示信息，帮助运维人员迅速赶走赴现场，排除故障。
方案价值1、系统运行安全、稳定，平台画面风格简洁、操作简单，并且功能齐全，可满足用户的全部需求。
2、实时监测线路状态，快速定位并提示故障位置，并配合APP应用，手机短信推送告警等多种提示方式提升用户的使用体验。
3、无需亲临现场，就可对设备进行远程参数配置，以及对采集单元及汇集单元进行远程升级，方便设备的维护管理。
电能质量问题分析与解决方案研究近年来，随着现代工业和生活中对电力依赖性的不断增加，电能质量问题也日益引起人们的关注。
电能质量问题指的是电力供应中的各种电压波动、电压闪变、电流谐波等现象对设备和系统稳定运行造成的干扰。
本文将分析电能质量问题的原因，并探讨一些解决方案。
1. 电能质量问题的原因分析1.1 电力负荷增加导致的电能质量问题随着经济的发展和人们生活水平的提高，电力负荷不断增加，这直接导致了电能质量问题的出现。
电力系统中的电力设备由于负荷过大而超负荷运行，引起电压波动、闪变等问题，影响电力供应的稳定性。
此外，高负荷运行还会增加电力线路阻抗和电力设备的损耗，进一步影响电能质量。
1.2 新能源接入导致的电能质量问题近年来，新能源发电逐渐得到推广和应用，如太阳能发电、风力发电等。
然而，新能源发电的不稳定性和间歇性导致了电网负荷的不稳定，造成电能质量问题的出现。
此外，新能源发电中的逆变器等设备也会引入电压谐波等问题。
1.3 电力设备老化引起的电能质量问题随着电力设备的使用时间的增加，设备老化现象不可避免。
设备老化会导致电气接触不良、绝缘性能下降等问题，进而引发电能质量问题。
例如，老化的电缆会出现电感增加、电阻增加等影响电能质量的问题。
2. 电能质量问题的解决方案2.1 电力系统的线路改造和设备更换针对电力负荷增加导致的电能质量问题，可以通过对电力系统的线路进行改造和设备更换来解决。
例如，增设补偿装置来减小线路阻抗和提高电力传输能力，同时采用先进的电力设备和技术来减小设备损耗和电压波动。
2.2 新能源发电系统的优化设计对于新能源发电导致的电能质量问题，可以通过优化设计来解决。
例如，增加新能源发电系统中的储能设备，提高系统的稳定性，减小电力波动。
同时，对逆变器等设备进行优化，降低谐波污染。
2.3 定期检测和维护电力设备为了解决电力设备老化导致的电能质量问题，定期检测和维护电力设备是必不可少的。
通过定期的设备检查和维护，可以及时发现设备老化问题，并采取合适的措施进行修复或更换，保证电力设备的正常运行，减小电能质量问题发生的可能性。
电气化铁路牵引供电系统的电能质量问题电气化铁道发展过程／年1958～19781033世界第25100001997世界第8200520000亚洲第一、世界第三俄罗斯：4万km以上德国：2万km以上202050000国务院批准：《中长期铁路网规划》（／km ）所建成的里程数污染设备（电力电子）应用和敏感设备（计算机）应用进入人口稠密经济发达地区干扰不容忽视。
电铁电能质量问题1¾单相交流工频牵引制式－负序220KV110KV27.5KV27.5KV带来问题：结构上不对称、返回系统大量负序电流。
以铁路钢轨与大地为导体的单相移动负荷，线路电抗与电阻比为3左右，分析计算时不能忽略。
三相牵引变电所主结线（a）Y/△(b)V/VScott牵引供电方式接线图¾采用Scott 变压器的电气化铁道变电所的作用是将交流电网的三相交流电力通过变压器变换为M相与T相两个相位相差90度的两相交流电力，实现双单相供电。
中日韩用。
Scott供电方式正负序电流分析1¾T1和T2向量矢量图, ( a )M；( b )T¾M相的牵引负荷与T相的牵引负荷在电力系统中引起的正序电流同相，而负序电流却滞后于T 120°角度。
Scott 供电方式正负序电流分析2¾M 有单相负荷¾T 有单相负荷¾M 、T 有单相负荷注意到:¾单相负荷时正序电流的模与负序电流的模相同;¾当单相负荷时Scott 接法时负序功率与正序功率相等;¾较之三相变压器接法并没有改善。
Scott 供电方式正负序电流分析3¾M 、T 两相负荷为牵引时¾T 牵引、M 再生时M I T I ¾滞后90度¾当时，二相的负荷相等时，负序电流为032M T I I ＝¾该结构的关键在于使其M相与T相的负荷特性相等M I T I ¾超前90度21123T i I =+ （）¾负序电流¾所需补偿的负序电流达到最大值，为牵引负荷与再生负荷容量之和。
牵引变电所电能质量分析与控制方案研究摘要：牵引负荷是电力系统的重要负荷，而功率因数低、负序功率大、谐波含量高是牵引变电所电能质量的突出问题。
介绍有关电能质量的国家标准，通过对牵引变电所实际测量数据的统计、计算和分析，依据国标对牵引变电所的电能质量做了初步评价，并针对其存在的电能质量问题，提出采用一种带降压变压器的单调谐滤波器动态无功补偿方案，通过计算验证该方案的有效性。
关键词：牵引变电所；电能质量；分析；控制引言牵引负荷是电力系统的重要负荷，而功率因数低、负序功率大和谐波含量高是牵引变电所电能质量的突出问题。
针对某牵引变电所的实测数据，基于电能质量国家标准统计了各项指标，对其电能质量状况做了全面的评价。
给出了适合该牵引变电所的电能质量控制方案，仿真结果表明该方案能有效地补偿无功功率，减小三相电压不平衡度和谐波电压总畸变率，稳定牵引网电压。
1、电能质量指标简介及算法1.1谐波。
所谓谐波分析，即对非正弦周期信号按傅里叶级数展开成一系列谐波，得到由电网中非线性负荷而产生的、频率大于1的整数倍基波频率分量。
GB/T14549—1993《电能质量公用电网谐波》中，给出了谐波电压含量、第h次谐波电压含有率、总谐波畸变率的计算公式。
通常取测量时段内各相实测值的95%，作为判断谐波是否超过允许值的依据。
1.2三相不平衡度标准。
GB/T15543—2008《电能质量三相电压允许不平衡度》适用于交流额定频率为50Hz电力系统，正常运行方式下，由于负序分量而引起的PCC连接点的电压不平衡。
其中规定，电力系统公共连接点正常运行方式下，不平衡度允许值为2%，短时不得超过4%；每个用户不得超过1.3%。
不平衡度允许值，是指在电力系统正常运行的最小负荷方式下，负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产（运行）周期中的实测值。
在确定三相电压允许不平衡度指标时，规定用95%概率值作为衡量值。
1.3电压允许偏差用电设备的运行指标和额定寿命是相对其额定电压而言的，当其端子上出现电压偏差时，运行参数和寿命将受到影响，影响程度视偏差的大小、持续时间和设备状况而异。
电力系统中的电能质量问题分析与解决方案随着社会的发展和经济的繁荣，人们对电力的需求越来越高，电力系统作为保障电力供应的核心设施，其安全性和可靠性越发重要。
然而，在使用电力的过程中，往往会面临着各种电能质量问题，这给电力系统的运营和维护带来了巨大的挑战。
为此，本文将对电力系统中的电能质量问题进行分析，并提出相应的解决方案。
一、电力系统中的电能质量问题在电力系统中，电能质量问题主要表现为电压波动、频率波动、谐波、闪变和电磁干扰等多方面。
这些问题的出现往往会给电力系统和用户带来不同程度的影响。
1.电压波动和频率波动电压波动和频率波动是电力系统常见的问题之一。
电压波动通常是由于电力系统中的负荷变化、故障和调节措施等原因导致，而频率波动则是由于系统的负荷状况、发电机的运行和电网运行状态等因素导致。
这些问题都会导致电力系统的稳定性下降，从而影响对用户的供电质量。
2.谐波谐波是电力系统中的另一种电能质量问题。
谐波的出现通常是由于电子设备的使用等非线性负荷所引起的，其会导致电流的失真和变形，从而导致电子设备的故障和损坏等问题。
此外，谐波还可能会对电力系统的其他设备和用户造成相应的影响。
3.闪变闪变是电力系统中常见的电能质量问题之一。
闪变通常指电压短时变化的问题，其会导致照明设备的亮度变化、感应器的误动等，从而影响对用户的服务质量。
4.电磁干扰电磁干扰是电力系统中最为普遍的电能质量问题之一。
电磁干扰通常是由于电力线路和电子设备的电磁波相互作用所引起的，其会对用户的接收设备和其他电子设备造成不同程度的影响。
以上所述的问题都会影响到电力系统和用户，给供电质量带来不同程度的影响。
为此，需要找到相应的解决方案来保障电力系统和用户的利益。
二、电能质量问题的解决方案为了解决电力系统中的电能质量问题，需要从系统和设备两方面进行考虑。
1.系统方面的解决方案在系统方面，电力系统需要进行优化和改进，以确保系统的稳定性和可靠性。
具体来说，可以采取以下措施：(1)加强对电力系统的监控和管理通过对电力系统进行监控和管理，及时发现和解决电能质量问题，从而保障系统的正常运行。
电力系统中的电能质量分析与改善方案概述电能质量是指电力系统中电能供应对用户设备和系统正常运行产生的负面影响的程度。
随着现代社会对电能的要求越来越高，电能质量问题日益凸显。
因此，电能质量的分析和改善成为保障电力系统正常运行和提升用户体验的重要任务。
本文将围绕电力系统中电能质量问题展开，分析其成因并提供相应的改善方案。
电能质量问题的成因电能质量问题源于多方面的因素，主要包括电网故障、电力设备故障、电力负荷波动以及不合理的电力消耗等。
首先，电网故障是导致电能质量问题的主要因素之一。
电网故障包括电压暂降、电压暂升、瞬时中断和电压波动等。
电网故障可能由于天气原因、设备老化或故障引起，造成电能供应的不稳定，从而影响电力系统的正常运行。
其次，电力设备故障也是电能质量问题的重要因素。
电力设备故障包括高压设备故障、变压器故障、线路故障等，这些故障导致电力供应中产生电压骤降、电流突变、谐波等问题，使得电能质量下降。
此外，电力负荷波动也会导致电能质量问题。
电力负荷波动可能由于用户突然增加或减少用电量而引起。
这将导致电压的快速变化，影响设备的正常运行。
最后，不合理的电力消耗也是电能质量问题的一个重要因素。
例如，在电力设备集中使用时期，电压和电流骤降是由于用电负荷过高而导致的。
因此，合理规划电力消耗，平衡负荷分配是改善电能质量的关键。
电能质量分析针对电能质量问题的分析，我们需要对电网进行全面的检测和监控。
合理的电能质量分析可以帮助我们了解问题的成因和解决方案。
首先，我们应该对电力系统的电压进行监测。
电压的稳定性是评估电能质量的重要指标。
通过监测电压的暂降、暂升、波动、谐波等情况，能够及时掌握电能质量问题的发生。
其次，对电流进行监测也是必要的。
电流的稳定性和波动情况可以反映电能质量的变化。
通过监测电流的变化，可以评估电力设备故障和负荷波动对电能质量的影响。
此外，监测谐波情况也是电能质量分析的重要内容。
谐波问题会引起电力设备的过热、损耗增加等问题。
