引言
网络中感性负载的消耗是很大的，在不同类型的电子装置等设备的改变下，会带来一定的谐波。在电力牵引网中，所形成的补偿方式，以及其它电压在波动中所形成的工作状态，都会对形成谐波产生影响。如果采用合理的无功补偿方式，就会看到其形成的效果大有希望。就无功效率而言，设备在使用过程中所处的功率基础不会增加，这就会导致电能的正常使用而产生连带效应。铁道供电的运行过程中，需要对无功补偿问题的解决做一些努力。
1.牵引供电系统无功补偿分析
1.1无功补偿产生的背景
电机车采用无功电流源，这种电流源也是谐波电流源，相对于这种系统的设备、功率变换装置和各种电子装置，都会包含许多谐波[1]。所以，电气化铁路牵引网的补偿措施和电压波动幅度，都会对整个系统产生一定的谐波，有效的无功补偿装置能过滤谐波，提高补偿效果，增加电流功率，减少不必要的消耗。
1.2无功补偿功能分析
因为我国铁路系统负荷量过大，加重了电网的负荷压力，在进行补偿时容易出现无负荷补偿过负荷现象。电容器在电源空载时进行补偿，反而会使电容器电压增大，而无功电压可使电车运行过程中产生的电压波动幅度减小，将感性功率负荷与有功负荷的设备连接在同一电路中，通过两种负荷之间的能量交换，可以有效地补偿感性负荷所需要的无功功率，从而提高整个系统的功率利用率，使电源发挥应有的作用。
2.铁路供电系统无功补偿方案
2.1.抑制谐波的提升
为进一步改善电容器的无功补偿方法，必须对电容放大的谐波进行抑制。先将滤波器连接到换流器附近，然后在受谐波影响的补偿器上串联一个抑波电抗器，实现对谐波的抑制。第二，将总线设置在微电脑消谐装置中，提升转换器的供电电压和脉动数，以进一步抑制低次谐波。
2.2.并联电容器补偿
通常，并联电容器可分为两类，即三角型和星型。就接线能力而言，三角形比星形大3倍，因此这种方法比较常见，但也存在着一定的安全隐患。所以目前国家禁止新型高压电容采用三角接线方式，低电压并联是可行的。
该 IC为并联电容无功补偿电流， IT负载电流为牵引负载电流。该补偿装置具有容量大、结构简单等优点，可在一定程度上减少投资成本，既可过滤次谐波，又可有效提升牵引负荷功率。但是这种方法对牵引负荷电流缺乏动态补偿，容易引起谐振。从目前来看，这种电容补偿装置的应用较为普遍，因此，我们应该在此基础上不断对其进行优化，以更好地发挥其性能。
图示1电容器补偿器平行固定
2.3.电容器的切割方式
一般而言，电容器的投切方式可分为自动投切和人工投切两种。对电气化铁道而言，由于其高压负荷变化率不大，因而产生的冲击负荷也较低。电容器的集中补偿可以采用人工投切的方式，既减少了电能损耗，又方便了安装和维修。单个电容损坏后，不会影响其他设备的整体运行。但是，这种补偿方式在功率变化时无法自动调整，只能进行有级调整，所以在工作温度过高时，会出现鼓胀、漏油等故障。
此外，通过同步电动机补偿可以改变磁电流，从而有效地调节供配电系统的功率因数。
2.4.可控饱和电抗器与固定滤波器并联
本发明的并联补偿方式可改变绕组工作电流，从而有效地控制铁芯的饱和度，并对感性无功电流进行调节[2]。此外，本发明的补偿方式与固定补偿容限相结合，可实现供电牵引网的补偿效果，使其具有快速、准确的补偿优点，且不需要进行切投。
3、铁路供电系统无功补偿措施分析
3.1补偿装置采用平行固定方式
采用牵引方式将负荷电流引入无功补偿电流。这类设备在实际运行过程中，将在资金运用上受到控制，所接触的简单结构，也将看到相当大的容量。这样就可以消除出现的次谐波。但所形成的装置对牵引负荷的动态补偿效果不能充分发挥。当轻载中存在重载和补偿问题时，为谐振的产生提供了可能条件。
3.2使用真空断路器
当进行欠补偿装置工作时，可吸收电容分组投切的工作方式。根据最基本的牵引负荷和工况值，将补偿电容去除[3]。实施这种补偿形式时，所接触的结构是容易被理解的。这样就使得欠补偿、牵引负荷等问题的解决变得非常简便。当实施此种补偿方法时，补偿电容将被多次切断。这个过程中可能会出现相应的暂态形式，这使得串联反应器的运行有可能出现波动。这一阶段所实行的补偿方式，已不被许多人所信任和认可。
3.3静止无功功率发生器
SVG的补偿形式应以瞬时无功功率补偿的角度作为原理而制成。对交流型电抗器中形成的逆变器和母线具有迁移机会。通过对测得的幅值进行合理调整，并与电压力相结合，实现了全电流控制。通过这种方式，电路能够实现无功电流的接收，并且实现了输出。当检测到母线接触到的电流值时，可在补偿对象之下实施低消现象。实现了这一补偿形式，显示出的优点是速度非常快，而且谐波控制更合理。这种由共振引起的损伤也得到了合理的维护。
3.4晶闸管偷切电容器
这一方法是以真空断路器为基础的，所呈现出来的功能非常明显。当断路器进行补偿工作时，会形成符合优质形状，将电容器的基本分支内容与母线连接起来。因此，在涉及的分支中要以可控硅作为参考。这种形式在速度上会有所提高，时间也会更快。与此同时，所涉及的负荷变化情况也得到了相应的合理监控。产生较小电流冲击时，不会看到过电压，更不会听到噪音。这种补偿形式所使用的资源比较多，不能实现分组的投切。仅考虑无功补偿，方案便可实行。
3.5有源滤波器
该模式可以实现高效的无功补偿方式，但无法对谐波进行本质上的消除。用 APE控制，可以防止出现谐振的危险，还可以从不同谐波方向进行合理化补偿。这样，治理的效果就非常明显了。在这种情况下出现的缺点是费用较高，对技术的应用也比较多样。
3.结论
总之，在铁路系统运行过程中，电力供应模式应不断地进行升级。本文从无功补偿的基本方案出发，考虑到其具体的价值和意义。要合理使用参考方案，把实际情况作为基本情况起点，最终保证铁路无功补偿非常高效。作为电气化铁道系统的总动力，电力系统应本着可靠、合理、节约投资的原则，以其实际作用和发声原理为标准，结合高速铁路电力系统方案的研究，选择合理的并联电器补偿装置，灵活运用正确的投切方式和并联方式，不断提高对系统的无功补偿水平，从而为铁路的长期发展提供更加稳定、有力的保障。
参考文献
[1]郭知彼.电气化铁路电能质量的综合治理[J].变流技术与电力牵引，2006（02）：71-74+80.
[2]谭秀炳.交流电气化铁道牵引供电系统[M].成都：西南交通大学出版社，2009.
