张永刚，肖彦君，吴茂杉

（中国铁道科学研究院 城市轨道交通中心，北京100081）

电气化铁道使用交流工频单相供电方式，其牵引负荷是电力系统的主要不平衡负荷，且具有非线性、大功率、分布广、大波动性等特征。随着电气化铁道运营里程的不断增加以及铁路运输列车的提速，电气化铁道的电能质量问题［1］，如无功、谐波等亟待解决。目前我国电气化铁道牵引变电所的无功补偿绝大部分采用并联电容器固定补偿，但是这种补偿方式效果不理想，而且响应速度慢，已经不能满足电气化铁道无功补偿的要求。与传统的无功补偿装置相比，SVG具有调节连续、谐波小、损耗低、运行范围宽、可靠性高等优点，现在已经广泛用于配电网、输电网等电路系统中。从SVG的原理出发，结合电气化铁道供电的实际情况，对SVG的各项关键技术进行研究，主要解决补偿无功功率的问题，并对电气化铁道中含量较高的低次谐波进行抑制。

1 SVG的工作原理

从图1中可以看出SVG的工作原理：首先，检测电路从接触网上检测到系统电压、系统电流及负载电流，然后转化为控制信号，输送到主电路逆变器上，再把反馈的补偿电流输送回输电线，从而达到直接电流控制实现无功补偿的目的。

2 SVG主电路结构选择

目前己经投入运用的SVG主要以多重化结构为主。多重化即为对几个输出电压为方波的相同变换器，将它们依次错开相同的相位角，然后把它们叠加起来，形成一个接近于正弦波的阶梯波，以达到消除某些含量高低次谐波的目的。……