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城市轨道无功补偿设计在城市轨道供电系统设计中是重要的一环,但现阶段欠缺城市轨道无功补偿设计的方法和理论。含无功补偿装置的城市轨道供电系统建模与仿真是对城市轨道无功补偿装置容量设计和选址等相关问题研究的基础。本文主要对含SVG无功补偿装置的城市轨道供电系统进行了研究,从系统建模和仿真层面为城市轨道无功补偿设计提供了理论支持。本文首先介绍了城市轨道牵引供电系统直流网络、交流网络的建模方法。根据现有的城市轨道无功补偿模式,完成了基于SVG无功补偿装置的城市轨道供电系统建模,并给出了 SVG无功补偿装置在城市轨道供电系统中的潮流计算方程以及相应的约束方程。基于电力系统简单潮流算法,提出了一种含SVG无功补偿装置的城市轨道供电系统交直流潮流计算方法和无功补偿装置容量设计方案。利用VC++(Microsoft Visual C++)编写了含SVG无功补偿装置的城市轨道供电计算仿真程序,实现了含SVG的城市轨道交通牵引供电系统交直流一体的供电计算。主要包括公共连接点(PCC)无功功率和主变压器视在功率在SVG无功补偿装置投入前后随时间的变化情况以及SVG无功装置相应的出力情况。最后以成都地铁1号线为例,对列车在初期某日所有的发车对数情况下进行了仿真,分析了皂角树主变电所Ⅰ、Ⅱ段PCC的无功功率以及主变压器的视在功率在SVG无功补偿装置投入前后的变化情况。仿真结果表明皂角树主变电所Ⅰ、Ⅱ段PCC的无功功率在补偿前后均呈容性,SVG无功补偿装置投入后,PCC容性无功功率减小,主变压器的视在功率增大。结合实测数据,验证了含SVG无功补偿装置的城市轨道供电计算算法的合理性。针对成都地铁1号线皂角树主变电所现有的无功补偿容量配置方案进行了评价,指出了 Ⅰ段无功补偿装置容量设计过大,Ⅱ段无功补偿装置容量设计适中。