电气化铁路对新疆电网电能质量影响的分析研究

电气化铁路在运输效率、节能环保等方面具有显著优势,但由于具有负序、谐波、随机波动等特性,电铁牵引负荷会对电网的电能质量造成影响。随着兰新铁路红柳河至阿拉山口段电气化改造工程建设,大量的电气化铁路牵引站接入了水电、火电、风电等多种电源并存,世界上覆盖面积最大的220kV区域性电网—新疆电网,所以需要对电气化铁路接入新疆电网后引起的电能质量问题进行分析和研究。 本文基于电力系统仿真分析软件DIgSILENT PowerFactory,搭建了新疆电网仿真模型和电铁牵引负荷等效模型,利用谐波潮流计算、不平衡潮流计算、阻抗扫描等方法,从谐波、三相电压不平衡度的角度评估了电气化铁路对新疆电网电能质量的影响,并且将评估结果与新疆电网的结构和特点相结合,提出了电能质量综合治理方案。通过在软件DIgSILENT PowerFactory中建模并进行仿真分析,结果表明电能质量经治理后能够满足国标要求,从而验证了治理方案的正确性。 针对新疆部分地区出现的电铁牵引负荷与风电场集中接入电网的情况,本文通过理论推导和仿真分析,从功率波动、谐波、负序的角度研究了集中接入对电网电能质量和稳定性的影响,并且对解决措施进行了分析和探讨,为类似问题的解决方案提供了参考和借鉴,具有一定的实际意义。