黄小红，李群湛，吴 萍

(1.西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 610031；2.中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031)

目前，高速和重载铁路已广泛采用基于IGBT、IGCT等全控型器件的大功率交直交型电力机车或动车组，其负荷的功率因数接近于1，无功负荷甚微，可以忽略。与此同时，其牵引负荷大大增加，高次谐波含量加重。高速电气化铁路牵引负荷特性的转变使得以负序为主的电能质量问题、电分相造成的列车速度和牵引力损失问题以及列车通过电分相引起车网之间电气暂态问题成为高速铁路牵引供电系统最为突出的问题。文献[1，2]提出了同相供电理论，有效地解决了电分相问题，并实现了负序、谐波和无功的综合补偿。文献[3-8]研究表明，基于有源补偿技术的电气化铁路同相供电系统是一种较为理想的供电方案，它克服了无源补偿在高频谐振、动态性及灵活性等方面的不足。以国家科技支撑计划重点项目“电气化铁路同相供电装置”课题为基础的国内眉山同相供电方案已建成并试点投运，取得良好的补偿效果[8]。世界首套组合式同相供电[9]装置也于2014年12月在山西中南部铁路通道重载综合试验段成功投运，它将有效提高高速和重载牵引供电能力，改善电能质量。受电力电子器件单管电压等级和容量的限制，目前有源补偿装置往往需要借助于匹配变压器和多重化技术得以实现。然而，匹配变压器的使用是以升高电流换取较低电压的做法，对有源补偿装置的容量并无裨益，反而增加了变压器投资和系统损耗，占地面积和设备散热也随之而来，给工程实施带来诸多不便，特别是既有线改造场地受限时更为明显。……