电气化铁路具有运输能力大、消耗能源少、行驶速度快等优点,但高速发展的电气化铁路对电网的影响越来越受到关注。电气化铁路负荷产生谐波电流、负荷波动、负序电流等问题,影响电力系统的安全运行。为了满足国家相关标准中对电气化铁路电能质量的规定,研究电气化铁路机车牵引负荷引起的谐波负序问题及其对电力系统电能质量的影响,并进一步研究治理方案和需采取的措施,无论对铁路部门还是对电力部门都具有十分重要的现实意义。牵引变压器和电力机车分别进行了数学分析和建模仿真,分析其特性及其在牵引供电系统中引起的谐波和负序问题,为评估和治理电气化铁路电能质量打下了基础。先进技术加持,守护电能纯净稳定。谐波电能质量试运行
影响牵引供电能力评估的主要因素牵引变压器负载能力和接触网供电质量是影响牵引供电系统供电能力的重要因素。如果牵引变压器的负载能力不足或接触网供电质量较差,就会直接影响电力机车的受电质量,若出现严重电压越限、谐波谐振、电流过载等问题,则可能引起机车降弓或停车,影响行车秩序。
有关变压器负载能力的研究多从容量利用率或负载系数入手,然而牵引负荷特有的随机波动性和强烈冲击性使牵引变压器短时负载大、平均负载低,用变压器容量利用率或负载系数评估牵引变压器负载能力与实际情况有所差距。此外,大量交流机车投入使用,其内部的电力电子变流装置容易产生大量谐波电流。谐波电流的注入将加重变压器绕组的趋肤效应,引起局部过热、振动、绕组附加发热等问题,降低牵引变压器的容量利用率。 电压偏差电能质量运行高效检测电能,释放电力系统潜能。

随着高速和重载铁路的不断发展,牵引供电系统能否正常运行直接影响产业经济与民生的发展。近年来,国内已有多起牵引供电系统供电能力不足案例的文献报道,主要表现有牵引变压器过负荷、接触网载流量不足及电压过低。掌握铁路网各个子系统的供电能力信息,才能有依据地进行设计、维护和改造,实现电气化铁路的安全高效运营。
力系统配电网领域对供电能力给出明确定义:在一定供电区域内,满足一定安全原则,且考虑到网络实际运行情况下所能供应的最大负荷。在此基础上,电力系统领域的供电能力评估方法主要侧重于系统潮流计算的解析,包括容载比法、考虑运行约束的供电能力评估及N-1安全约束条件下的比较大供电能力分析。牵引供电系统作为一种特殊的辐射状配电网,学者们同样采用潮流仿真技术评估其供电能力。
分布式电源(distributed generation DG)并网后会对电能质量产生潜在的影响,可能会引起频率偏差、电压波动、电压闪变、电压不平衡、谐波畸变和直流注入等问题。例如光伏发电系统通过电力电子装置并网会产生谐波、三相电流不平衡,输出功率的随机性易造成电网电压波动、闪变。准确地对电能质量进行综合评估对实现分布式电源按电能质量分质定价上网具有重要意义。传统的电能质量综合评估方法]对电能质量综合评估的目标是对电能质量进行优劣排序分析,缺乏对综合评估意义的讨论和电能质量治理的可引导性。例如采用什么治理措施、选用多大容量的电能质量治理装置等等均缺乏充分评价和引导。针对分布式电源电能质量综合评估的特点提出了不同的方法。专业诊断电能,降低企业用电成本。

背景电能质量数据可通过以下方式获取:a)采用GB/T19862—2016中规定的A级电能质量监测设备对屋顶光伏拟接入的PCC开展电能质量测试;b)根据光伏接入公用电网前已有的电能质量监测数据,作为电能质量预测评估所需的背景电能质量数据。应收集以下量测数据:T/CPSS1003—2025a)屋顶光伏拟接入的PCC处的运行电压平均值、基波电压、PCC节点电压,监测周期不少于24小时;b)屋顶光伏拟接入的PCC处的各次谐波电压95%概率大值、各次谐波电流95%概率大值,监测周期不少于24小时。高效检测电能,筑牢电力安全防线。宁夏电能质量试运行
电能检测先锋,护航企业用电无忧。谐波电能质量试运行
电网企业应当不断完善网架结构、优化运行方式,提高电网适应性。在发电设备和用电设备接入电力系统时,电网企业应当审核发电设备和用电设备接入电力系统产生电能质量干扰的情况,可按照国家有关规定拒绝不符合规定的发电设备和用电设备接入电力系统。高压直流输电、柔性输电等非线性设施规划设计阶段应当开展电能质量评估,配置电能质量在线监测装置,必要时配置电能质量调控设备,且与主体工程同时设计、同时施工、同时验收、同时投运。谐波电能质量试运行