ch02-3并聯(lián)補(bǔ)償一般分析方法

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

從公式可以看出，功率損失的即時(shí)值與平均值降低量的計(jì)算公式基本相同。并聯(lián)補(bǔ)償后功率損失降低的即時(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(jì)算模型等效，結(jié)果都在負(fù)序補(bǔ)償度為1時(shí)取得。PCC的計(jì)算模型與計(jì)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(jì)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(shí)，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(jì)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(shí)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(jì)返送不計(jì)q為變電所從電力系統(tǒng)吸收的無功功率即時(shí)值。在實(shí)際中，功率因數(shù)是按電量計(jì)量的返送正計(jì)為一段時(shí)間內(nèi)的無功消耗為一段時(shí)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(shí)，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(shí)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