罗隆福,周颖启，邹津海

(1. 湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082；2. 株洲变流技术国家工程研究中心，湖南 株洲 412001)

0 引言

电气化铁路的牵引负荷具有不对称、非线性等特点，会导致整个电气化铁路牵引系统存在严重的负序问题，影响到电力系统的安全稳定运行。这种现象已引起国内外相关领域专家的关注，现有大量关于电气化铁路电能质量治理的研究。文献[1-3]针对常规牵引供电系统，采用铁路功率调节器(RPC)、半桥变流器(HBC)这些电力电子器件综合治理电能质量，并取得了良好的效果。

近年来我国电气化铁路发展迅速，电力机车不断提速，常规牵引供电系统中电分相的存在使得电力机车的供电频繁中断，给列车带来牵引力和速度的损失，并存在一定的安全隐患[4]。采用同相供电技术是解决上述问题的有效途径[5-9]。相较于常规牵引供电系统，同相供电补偿系统中的有源器件(变流器)容量太大，因而成本过高，阻碍了同相供电技术在实际工程中的应用。为了解决上述问题，已有相关学者提出了降低同相供电系统变流器容量的方案。文献[10]基于V/v变压器，提出了混合电能质量调节器(HPQC)的电能质量改善方案，采用价格相对便宜的无源器件(LC、L)发出无功功率以降低有源部分容量。文献[11]在文献[10]的基础上，将磁控静止无功补偿器(MSVC)与HPQC并联，进一步降低HPQC的直流电压和变流器容量。文献[12]采用类似HPQC的LC耦合铁路功率调节器(LC-RPC)，在电气化铁路负荷随机波动的条件下分析研究其特性，相比于传统RPC，LC-RPC的变流器设计容量降低了30%～40%。……