石二磊，段世彦，吴明水，周方圆，黄燕艳

0 引言

国内电气化铁路普遍采用整流器型交-直流电力机车，负荷具有波动性大、功率因数低、谐波含量大的特点，导致系统的电能质量受到很大影响。为改善电能质量，提高功率因数，越来越多的牵引变电所采用动态无功补偿装置（SVC），但针对动态无功补偿容量的计算方法，目前还没有统一的标准。而传统计算无功补偿容量的方法，由于受人为或其他客观因素的影响，有时实际线路运行情况与当初计算条件不完全一致，造成装置投入运行后，难以达到预期的补偿效果，更不适用于电气化铁路动态补偿容量的计算[1，2]。针对该问题本文通过分析提出了一种计算电气化铁路动态无功补偿容量的新方法。

1 无功补偿容量常用的计算方法

假设牵引所典型月份内测试的全日负荷如图1所示。其中测试时间段ti(i=1、2、3…n)对应的有功功率和无功功率分别为 Pi(i=1、2、3…n)、Qi(i=1、2、3…n)，t′为空载时间。

图1 牵引所的典型全日负荷曲线图

由于无功补偿前后有功功率不变，只有补偿系统中的感性无功使总无功电度锐减，才能提高功率因数。通常无功补偿容量Qo的计算采用以下几种方法。

（1）采用平均有功功率计算补偿容量。

该算法只适用于负荷比较稳定的场合，而对于电铁这种负荷波动性大的场合并不适用，因为当线路空载率比较大时，日平均功率非常小，补偿容量满足不了要求。

（2）采用最大有功功率计算补偿容量[3]。

Pmax为典型负荷日的最大有功功率，它与最大无功功率 Qmax相对应。……