淺析地鐵牽引供電系統對配電網的諧波影響

摘 要：大規模的城市軌道交通供電系統經由電力電子元件接入城市配電網，給城市電力系統的分析研究帶來了一些新的諧波問題。針對城市軌道交通供電系統中最具代表性的地鐵牽引供電系統，準確分析系統結構特點，掌握其諧波分布情況，并采取相應的諧波措施抑制，為城市配電網的穩定運行提供了理論參考。

關鍵詞：地鐵牽引供電系統；配電網；諧波；抑制

引言

地鐵作為目前世界上最為便捷高效的一種城市交通工具，一般直接由城市配電網為其提供電能。由于我國地鐵采用直流750V或1500V的供電制式，而城市配電網提供的是交流電源，因此需要安裝整流裝置，用以實現交、直流電源的可靠轉換。不僅如此，地鐵機車上的逆變器還需要將直流電轉換成交流電以供給照明、空調等輔助供電系統。所以在地鐵與配電網的交互過程中，以及地鐵牽引網與機車進行能量轉換的過程中，由于大量電力電子元器件之間的耦合作用，產生的諧波給城市配電網帶來了嚴重的諧波污染，很容易造成配電網發生事故并危及整個城市的供電穩定和社會秩序[1-3]。在2006年的報道中就有學者指出在上海地鐵交通體系中，嚴重的諧波失真會嚴重威脅上海配電網的穩定運行[4]。鑒于此，本文就地鐵牽引供電系統對配電網的諧波污染問題進行了初步探討。

1 地鐵牽引供電系統

我國地鐵供電系統的供電制式主要采用集中式供電，其各個部分的組成關系如圖1所示。……