[发明专利]一种基于SVG深井非煤矿电气化铁道供电系统及其使用方法

说明书

本发明涉及一种基于SVG深井非煤矿电气化铁道供电系统及其使用方法，属于矿业电气技术领域。本发明由交流供电系统、SVG装置、传统LCC换流站以及牵引网输电系统组成。本发明可实现深井非煤矿电气化铁道供电系统高功率因数运行，有效提高电网电压的暂态稳定性，实现深井非煤矿电气化铁道供电系统牵引网的电压治理，此方法可靠性更高、无谐波污染，对环境的适应能力更强。

技术领域

本发明涉及一种基于SVG深井非煤矿电气化铁道供电系统及其使用方法，属于矿业电气技术领域。

背景技术

作为现代全球应用最普遍的能源方式之一，在深井非煤矿的生产运行过程中，电能是不可或缺的组成部分。然而，深井非煤矿电气化铁道供电过程中，许多供电环节中都会产生浪费电能的问题，并且用电设备也会产生对电能的损耗。

造成电能浪费的主要原因之一是恶劣的电压质量即电压波形畸变，包括电压的闪变、瞬时过电压、谐波畸变、各相电压不平衡等情况；其次，电网无功功率问题、谐波问题、三相不平衡问题也是影响电能质量和稳定性的因素。如果无功功率不平衡，电网提供就会造成线路上的电流增大，电流越大造成的压降就越大，整个电网的电压就会下降，用电设备就不能在额定电压下工作，从而导致深井非煤矿电气化铁道供电的稳定性受到影响。

传统的方法通常采用电容器进行无功补偿，用电容器来抵消感性负载产生的无功进而提高电网电压稳定性，达到电压治理的目的。然而采用电容器进行无功补偿时，动态性能较差，容易与电网发生谐振。

SVG则可以克服以上问题，其可以依据电网中的实际需求，动态补偿电网中的无功功率。为电网或用电负荷提供快速、连续有源动态无功补偿和谐波滤波，也可有效提高电网电压暂态稳定性、抑制母线电压闪变、补偿不平衡负荷、滤除负荷谐波及提高负荷功率因数。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于SVG深井非煤矿电气化铁道供电系统及其使用方法，用以治理深井非煤矿电气化铁道供电系统的牵引网电压，从而解决上述问题。

本发明的技术方案是：一种基于SVG深井非煤矿电气化铁道供电系统，其特征在于，包括：

交流供电系统；

SVG装置，其包括：连接电抗器、启动电路、电压型逆变器、控制器、控制芯片、脉冲发生单元和脉冲分配单元、整流单元、驱动与保护电路、监测与故障诊断单元以及远程后台系统；

LCC换流站，采用定电压控制方式进行控制；

牵引网输电系统，其牵引网运行方式采用单极运行方式。

所述连接电抗器将SVG与电网连接起来，实现能量的缓冲。

所述启动电路中设置有限流电阻。可以防止系统直接给直流电容充电影响直流电容寿命以及减少对系统的冲击。

所述控制器、控制芯片、脉冲发生单元和脉冲分配单元、驱动与保护电路、监测与故障诊断单元以及远程后台系统共同构成控制监测与保护系统，用于检测系统的电流信息，给出补偿的驱动信号。

所述监测单元与故障诊断单元用于采集系统的电流信息。

所述控制芯片分析的电流信息包括PF、S、Q。

所述电压型逆变器用于吸收或发出无功。

一种基于SVG深井非煤矿电气化铁道供电系统的使用方法，具体步骤为：

Step1：通过连接电抗器将SVG装置与深井非煤矿电气化铁道供电系统连接；

Step2：通过监测与故障诊断单元检测系统的电流信息；

Step3：通过控制芯片分析当前的信息，包括PF、S、Q等。