溫州市域鐵路S1線同相供電系統方案研究

0 引言

近些年來，隨著現代電力電子技術和控制理論的不斷發展，電力機車對電力系統電能質量的影響得到了很大改善，但在鐵路向高速、重載方向發展的過程中仍然存在2個嚴重問題：電分相對電力機車安全運行的影響以及以負序為主的電能質量問題[1]。同相供電技術[2]的提出，取消了變電所出口處的電分相環節，也可很好地解決負序問題。

溫州市域鐵路S1線的建設是溫州市市域鐵路網建設實施的第一步。同相供電技術在溫州市域鐵路S1線中的應用，可解決電能質量指標中愈發突出的負序問題以及電分相對列車安全運行的影響，使之成為我國具有創新引領性的軌道交通項目，為市域鐵路的發展打下堅實的基礎。

本文主要介紹單相組合式同相供電系統的結構以及變壓器的平衡變換原理，根據溫州市域鐵路S1線設計資料，對同相供電系統的牽引變壓器以及同相補償裝置的容量進行計算；基于Matlab/Simulink仿真平臺搭建單相組合式同相供電系統仿真模型，通過仿真分析驗證系統對于負序治理的效果。

1 組合式同相供電系統結構

組合式同相供電是同相供電的優化，在基于有源技術的同相供電系統[3]的基礎上加以改善，使補償裝置容量配置更加合理[3]。目前主要存在單相[4]和單三相[5]2種組合式同相供電系統方案。高速鐵路變壓器一般采用Vx接線方式，對既有鐵路進行改造一般選擇單三相組合式同相供電，可以很好地利用原有變壓器形成一主一備用的方式[3]。……