[实用新型]城市轨道交通分散式无功补偿系统

说明书

本实用新型提供一种城市轨道交通分散式无功补偿系统，其中系统包括：控制中心、主变电所和N个牵引变电所，N为大于1的正整数；主变电所连接公共电网和中压环网，N个牵引变电所分别连接中压环网和直流接触网；控制中心用于根据主变电所的功率参数和N个牵引变电所的功率参数，确定N个牵引变电所的补偿功率，并向N个牵引变电所分别发送对应的补偿指令，以使N个牵引变电所根据接收到的补偿指令以补偿功率向中压环网提供无功补偿。本实用新型提供的城市轨道交通分散式无功补偿系统，降低了无功补偿功能实现的以及后期维护的成本。

技术领域

本实用新型涉及城市轨道交通技术领域，尤其涉及一种城市轨道交通分散式无功补偿系统。

背景技术

目前国内城市轨道交通牵引供电系统主要采用集中供电模式，即通过主变电所将公共电网降压，再通过中压环网送至各个牵引变电所，最终由各牵引变电所将中压环网的交流电转换为城市轨道交通设备所需的直流电。由于中压环网沿地铁线路铺设，电缆对地存在较大的分布电容，会产生大量的容性无功功率。容性无功在传输过程中会带来有功功率损耗，影响电能传输容量和质量，因此功率因数低于限值的用户会面临电力企业的处罚。与此同时，无功过多会导致中压环网的网压升高，影响设备安全，因此迫切需要对牵引供电系统的中压环网进行无功补偿。

现有技术中，为了对中压环网进行无功补偿，城市轨道交通牵引供电系统中，在主变电所处设置专门用于无功补偿的装置，检测中压环网产生的无功功率，并直接对中压环网进行无功补偿。

采用现有技术，由于无功补偿的装置需要设置在主变电所中，造成了无功补偿功能的实现的以及后期维护的成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种城市轨道交通分散式无功补偿系统，降低了无功补偿功能实现以及后期维护的成本。

本实用新型提供一种城市轨道交通分散式无功补偿系统，包括：

控制中心、主变电所和N个牵引变电所，所述N为大于1的正整数；

所述主变电所连接公共电网和中压环网，用于将所述公共电网的三相交流电转换为所述中压环网可用的三相交流电；所述N个牵引变电所分别连接所述中压环网和直流接触网，每个所述牵引变电所用于将所述中压环网的三相交流电转换为直流电并输送至所述直流接触网上；

所述控制中心用于根据所述主变电所的功率参数和所述N个牵引变电所的功率参数，确定所述N个牵引变电所的补偿功率，并向所述N个牵引变电所分别发送对应的补偿指令，以使所述N个牵引变电所根据接收到的所述补偿指令以所述补偿功率向所述中压环网提供无功补偿。

在本实用新型一实施例中，所述主变电所的功率参数包括：所述主变电所进线处的无功功率和功率因数；所述牵引变电所的功率参数包括：所述牵引变电所进线处的无功功率、功率因数和所述牵引变电所所在补偿区段的无功功率。

在本实用新型一实施例中，所述控制中心还用于根据 Q_D＝jωKC_oV²+jωKL_oI²确定所述中压环网的无功功率Q_D；其中，L_o为所述中压环网线缆的电感，C_o为所述中压环网线缆对地分布电容，V为所述中压环网的电压，I为所述中压环网的电流，所述中压环网由K个Π型等效电路连接而成；

所述控制中心还用于根据Q_Dn＝jωC_rl_nV²确定所述N个牵引变电所中第n 个牵引变电所所在补偿区段的无功功率；其中，l_n为所述第n个牵引变电所所在补偿区段的电缆长度，C_r为单位长度电缆电容。