地铁无功功率补偿优化策略

作者：李立颖; 王洪杰; 何治新; 邹大云; 解凯; 金海奇; 曾佳欣; 张戬

来源：城市轨道交通研究, 2023, 26(09): 199-208.

DOI：10.16037/j.1007-869x.2023.09.036

• 地铁
• 无功功率
• 补偿方案

目的：为了解决因系统功率因数降低导致的无功返送问题，需研究地铁无功功率补偿优化策略，重点研究地铁牵引供电系统在集中式无功补偿背景下的SVG(静止无功发生器)容量设计问题。方法：以广州某地铁线路为例，在该地铁线路运营初期，对某牵引降压混合所(以下简称“牵混所”)整流机组高峰时段和低谷时段的负荷过程进行实测分析。基于城市轨道交通直流牵引供电仿真平台及列车实迹运行图，通过交直流交替迭代潮流计算，将该牵混所整流机组负荷过程的仿真结果与实测结果进行对比，验证了所提算法的有效性。在满足PCC(公共连接点)处功率因数要求的前提下，提出SVG无功补偿容量设计方法。综合考虑测试线路初期、近期、远期行车计划，对该线路每个时期的高峰、低谷及非运营时段进行供电仿真，并计算所需补偿的无功功率。根据无功补偿优化策略，给出SVG的安装容量。结果及结论：算例线路中主变电所MSUB2左变压器35 kV侧SVG所需补偿的无功功率最大值为7.19 Mvar,其右变压器35 kV侧SVG所需补偿的无功功率最大值为2.81 Mvar。考虑10%左右的裕度，对SVG进行设备选型，则MSUB2的左、右变压器35 kV侧SVG的安装容量分别为8 Mvar和3 Mvar。该无功功率补偿优化策略适用于集中式补偿方案下地铁线路的SVG容量设计。

• 单位
  广州地铁设计研究院股份有限公司; 西南交通大学; 南京南瑞继保电气有限公司