黄小红，李群湛，解绍锋

（西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 610031）

0 引言

同相牵引供电作为电气化铁道的一种理想供电方式，有效消除了电分相，并实现了负序、谐波和无功的动态补偿[1-2]。 文献[3-4]提出同相供电系统理论，并针对无源补偿装置实现同相供电作了深入研究。文献[5-7]研究了基于有源滤波器的同相供电系统，实现了三相到单相的平衡变换。近年来，采用综合潮流控制器（IPFC）与 Vv、Scott和 YN，vd 接线变压器相结合构成的同相供电系统成为研究热点[8-11]。

目前，关于改善同相牵引供电系统直流侧电压及补偿容量的研究并不多见。已有研究往往存在直流侧电压给定值过高，与实际器件工作电压差距较大的问题，且带来了较大的开关损耗[12]。另外，大容量的IPFC增加了设备投资，限制了同相牵引供电的广泛推广。对此，本文提出针对3种常见接线形式同相供电的统一改进方案，降低了直流侧电压，减小了补偿容量，为电气化铁路供电研究提供参考。

1 牵引供电常见变压器接线形式

电气化铁道牵引供电系统常见的3种变压器接线形式如图1所示。

以UA为参考相量，变压器二次侧（牵引侧）端口 x 的电压、电流可表示为[13]：

图1 常见变压器接线形式Fig.1 Common transformer connection modes

其中，Kx为牵引变压器副边端口电压与一次侧线电压之比，即；ψx为牵引变压器副边端口接线角；Ix为牵引变压器副边端口电流有效值；φx为牵引变压器副边端口的功率因数角。

牵引侧各端口电流在三相系统中造成的总负序电流 I（-）为[1]：

3种不同接线变压器的接线角形式之一为：Vv接线 ψα=30°、ψβ=90°；……