CN102222916B - 一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法，在牵引变电所供电臂的末端装设网压提高装置，实现对负荷无功电流的就地动态补偿，从而提高线路网压。FC装置、动态可调无功源和电压互感器相并联，动态可调无功源和FC装置相互配合实现对负荷无功电流的就地动态跟踪补偿，动态可调无功源实现无级、无触点投切，控制输出的无功容量；FC装置包括相互串联的滤波电抗器和电容器组；电压互感器的二次侧与控制器相连。本发明解决了由于供电臂长、线路阻抗大，在变电所安装补偿装置设备安装容量相对较大，无功电流导致输电线路的效率更低，达不到最佳的网压提高效果的问题，网压提高装置，不受牵引变电所空间位置限制，投资小、工期短。

Description

一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种电能质量治理装置，尤其是涉及一种电气化铁路供电臂末端网压提高的装置及其方法，主要用于轨道交通输配电系统中。

背景技术

随着我国铁路高速、重载发展步伐的加快，铁路线运量的日益增加，许多电气化运营区段由于受地形、地势的影响，牵引变电所布局区段较远，使得坡度较大的牵引网电压过低（低于19kv），造成停车事故，严重影响了线路的运输通过能力。

目前，解决牵引网电压过低的办法一般采用扩大变压器的容量、加大配电线路的线径、改变牵引网供电方式、增加牵引变电所来减少供电臂长度等方法，提高供电能力。但是这些方法投资大、工期长，也没有从根本上解决电压损失的问题。为寻求更好地解决网压过低的问题，许多人都做过相关的研究，一般是在牵引变电所出口或分区亭加装无功补偿装置。对于供电臂较长、线路阻抗较大的电气化铁路，采用在变电所出口加装无功补偿装置的方法提高网压，会导致设备的安装容量大，无功电流致使输电线路的效率更低，该方法达不到最佳的网压提高效果，并且受变电所的空间位置的限制。由于越靠近线路末端，线路的阻抗越大，负荷在供电臂末端时线路网压也越低，因此在供电臂末端装设无功补偿装置对负荷进行就地补偿效果最好，既充分利用既有供电设施、维持既有牵引变电所分布不变、减少对接触悬挂部分的改造，又减少了工程改造对行车的干扰，节省了设备的安装容量。以下是现有技术中的三种技术方案：

（1）现有技术1为1999年4月15日发表在1999年第2期《电气化铁道》上的论文《晶闸管投切电容器装置在川黔线改造中的应用》。该篇论文针对川黔电气化铁路运量迅猛增长所造成的网压低和输变电设备容量不足的问题，文中指出了扩能改造不宜新增牵引变电所、常规的电压加强措施很难达到大的补偿量、采用FC（Fixed Capcitor，固定电容补偿）装置补偿容易造成过补偿，进而提出在供电臂末端和中部安装可调电容补偿装置的方案。方案中所采用的可调电容补偿装置为TSC（Thyristor Switched Capcitor，晶闸管投切电容器）装置。

（2）现有技术2为2004年10月15日发表在2004年第5期《电气化铁道》上的论文《大秦线延庆—下庄供电臂电压偏低的解决方案》。该篇论文针对大秦电气化铁路运量增加后，延庆至下庄供电臂母线电压偏低的问题，提出了在延庆变电所安装自动档调压器，在变电所馈线增设AT变压器，在下庄分区亭增设FC装置和动态电容补偿装置的改造方案。其中动态电容补偿装置为多组MSC（Mechanically Switched Capacitor，机械投切电容器）分级投切装置。

（3）现有技术3为2009年09月14日申请，2010年11月10日公开，公开号为CN101882788A的中国发明专利申请《一种重载铁路长供电臂末端网压提高方法及装置》。该发明专利申请提出了一种重载长供电臂末端网压提高的方法及装置。采用在SCOTT主变压器的出线端装入直挂式TCR（Thyristor Controlled Reactor，晶闸管控制电抗器）型SVC（Static Var Compensator，静止型无功补偿）装置，同时在长供电臂的末端的自耦变压器端装设降压式多组TSC装置，对供电臂的末端采用降压式分组TSC装置进行补偿，从而改善牵引网电压。

从以上文献中可以看出，在现有技术1、2、3中均提出在供电臂末端加装FC装置或MSC、TSC分级投切装置。由于电气化铁路供电臂末端的负荷波动幅度大，若仅采用FC装置或MSC、TSC分级投切装置，投切频率比较高，不能实现动态跟踪补偿，很容易造成无功过补和欠补状态，导致电压波动比较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法，采用无级、无触点投切的方法，实现对负荷的就地动态跟踪补偿，使网压稳定在一定的范围，同时改善系统电能质量，保证线路通过能力。

本发明具体提供了一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置的具体实施方式，一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置，网压提高装置与牵引变电所供电臂的末端相连，包括动态可调无功源、FC装置、电压互感器、控制器和保护装置，FC装置、动态可调无功源和电压互感器相并联，动态可调无功源和FC装置相互配合实现对负荷无功电流的就地动态跟踪补偿，动态可调无功源包括大功率开关器件，实现无级、无触点投切，控制输出的无功容量；FC装置包括相互串联的滤波电抗器和电容器组；电压互感器的二次侧与控制器相连，用于检测线路电压；控制器检测供电臂末端的电压，并计算和控制晶闸管的导通角或IGBT的导通与关断角度，调节动态可调无功源输出的无功容量。

作为本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置进一步的实施方式，动态可调无功源为直挂式TCR装置或SVG装置。

作为本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置进一步的实施方式，直挂式TCR装置包括晶闸管阀和相控电抗器，晶闸管阀由一组以上反并联的晶闸管串联而成，晶闸管的控制极与控制器相连，用于控制晶闸管阀的通断；控制器检测计算供电臂末端电压并根据电压值实时、连续地改变晶闸管阀的导通角，平滑地调节相控电抗器输出的感性无功。

作为本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置的另一种实施方式，SVG装置进一步包括IGBT模块、电抗器和变压器，变压器将接触网电压进行降压，再通过电抗器与IGBT模块相连，控制器检测计算供电臂末端电压，并根据电压值实时、连续地改变IGBT模块中电子器件的导通和关断，平滑地控制动态可调无功源输出感性或容性无功，保证线路不出现过补或欠补。

作为本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置进一步的实施方式，当动态可调无功源为直挂式TCR装置时，FC装置设置成3次或3次以上的奇数次滤波电路，FC装置的补偿容量设置为-4Mvar，动态可调无功源的额定输出容量设置为0～+4Mvar，整个系统输出的无功容量范围为-4Mvar～0Mvar。

作为本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置的另一种实施方式，当动态可调无功源为SVG装置时，FC装置设置成3次或3次以上的奇数次滤波电路，FC装置的补偿容量设置为-2Mvar，动态可调无功源的额定输出容量设置为-2Mvar～+2Mvar，整个系统输出的无功容量范围为-4Mvar～0Mvar。 

一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置对供电臂末端网压进行提高的方法，包括以下步骤： 

将FC装置、动态可调无功源和电压互感器相并联，并通过开关装置与供电臂的末端相连；FC装置提供固定的容性无功功率，用来补偿机车负荷产生的感性无功功率，同时滤除谐波；当线路空载或轻载时，FC装置输出的容性无功形成过补偿，由动态可调无功源补偿剩余的容性无功；当机车负载产生的感性无功发生变化时，通过控制动态可调无功源中电子元件的导通角无级调节动态可调无功源输出的无功的大小，使系统总无功功率始终保持为规定的数值。

作为本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法进一步的实施方式，当网压提高装置投运时，先合各支路开关，再合总回路开关，当网压提高装置工作时，FC装置始终投入运行，输出容性无功为-4Mvar，由电压互感器检测线路的电压，提供给控制器，再由控制器根据线路电压值计算出晶闸管阀的导通角度，使动态可调无功源输出的容量在0～+4Mvar范围内变化；当线路空载时，网压正常，无需进行网压提升，动态可调无功源输出感性无功+4Mvar与FC装置输出的容性无功-4Mvar相互补偿；当线路有负荷通过时，网压偏低，FC装置输出容性无功为-4Mvar，补偿机车负荷产生的感性无功，动态可调无功源通过检测电压值来动态跟踪补偿多余的容性无功，从而使网压始终保持在一定范围内。

作为本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法的另一种实施方式，当网压提高装置投运时，先合各支路开关，再合总回路开关，当网压提高装置工作时，FC装置始终投入运行，输出容性无功容量为-2Mvar，由电压互感器检测出线路的电压，提供给控制器，再由控制器根据电压值计算出IGBT的通断角度，使动态可调无功源输出的容量在-2～+2Mvar间动态变化；当线路空载时，网压正常，无需进行网压提升，动态可调无功源输出感性无功+2Mvar与FC装置输出的容性无功-2Mvar相互补偿；当线路有负荷通过时，接触网网压偏低，FC装置输出的容性无功-2Mvar补偿机车负荷产生的感性无功，动态可调无功源根据线路网压动态输出无功在-2Mvar～+2Mvar范围内，使线路不出现过补或欠补，从而使网压始终保持在一定范围。

作为本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法进一步的实施方式，控制器以供电臂末端网压为控制目标，同时兼顾系统功率因数的控制，采用轨回流的方式将网压提高装置的电流回流至牵引变电所的主变压器。

通过实施本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法的具体实施方式，可以达到如下技术效果：

一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法及系统能实现对负荷无功电流的就地动态补偿，效果好；与在牵引变电所集中补偿相比，本发明不受牵引变电所空间位置的限制，且减小了设备的安装容量，投资小、工期短；与在供电臂末端仅安装FC装置或TSC、MCR装置相比，本发明可以无级、无触点投切，实现了对负荷无功电流的动态跟踪补偿，实时性最好。在相同的供电能力下，本发明不仅稳定供电臂网压，保证线路通过能力，而且节约了线路投资，提高了经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法一种具体实施方式的系统主电路图；

图2是本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法直挂式TCR装置部分的系统主电路图；

图3是本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法SVG装置部分的系统主电路图；

其中：1-控制器，2-电压互感器，3-熔断器，4、5、6、7-开关，8-滤波电抗器，9-FC装置，10-电容器组，11-保护装置，12-动态可调无功源，13-晶闸管阀，14-相控电抗器，15-IGBT模块，16-电抗器，17-变压器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1至附图3所示，给出了本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法应用于轨道交通机车车辆输配电系统的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，电气化铁路供电臂末端网压提高装置安装在牵引变电所供电臂的末端，主要由动态可调无功源12、FC装置9、电压互感器2、控制器1和保护装置11等构成，还包括熔断器3，以及开关4、5、6、7。其中，动态可调无功源12和FC装置9相互配合，实现对负荷无功电流的就地动态跟踪补偿，减少线路阻抗损耗，从而提高线路网压。动态可调无功源12可以是直挂式TCR装置或SVG（Static Var Generator，静止无功发生器）装置，主要采用大功率电子元件晶闸管或IGBT实现无级、无触点投切，控制输出的无功容量；FC装置9由滤波电抗器8和电容器组10串联组成，可以根据负载特性，设置成3、5、7次等3次或3次以上的奇数次滤波支路，采用轨回流的方法将FC装置9的电流回流至主变压器；电压互感器2的二次侧与控制器1相连接，用于检测线路电压；控制器1自动跟踪检测供电臂末端的电压，并计算和控制晶闸管的导通角或IGBT的导通与关断角度，从而调节动态可调无功源12输出的无功容量。

本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法的具体实施方式：将FC装置9、动态可调无功源12和电压互感器2相并联，并通过开关装置5与供电臂的末端相连；FC装置9提供固定的容性无功功率，用来补偿机车负荷产生的感性无功功率，同时滤除谐波。当线路空载或轻载时，FC装置9输出的容性无功会形成过补偿，此时由动态可调无功源12来补偿剩余的容性无功。假设机车负载产生的感性无功为Q _Z ，FC装置9输出容性无功为Q _C ，动态可调无功源12输出的无功Q _T ，则该系统总无功功率为Q _S =Q _Z +Q _T -Q _C 。当Q _Z 发生变化时，通过控制动态可调无功源12中电子元件的导通角，便可无级调节Q _T 的大小，使系统无功功率Q _S 始终保持为规定的数值。动态可调无功源12和FC装置9相互配合，可以实现对负荷无功电流的就地动态补偿，减少了无功电流在线路中的损耗，使线路的电压得到提升，提高了功率因数。同时，FC装置9可以滤除线路中的谐波，提高了系统的电能质量。

在供电臂末端安装网压提高装置与传统的在牵引变电所集中补偿的方式不同，由于供电臂末端距离牵引变电所很远（大于25公里），从牵引变电所直接检测线路无功电流和功率因数的可能性很小，不能以功率因数作为控制目标，而是以供电臂末端网压为控制目标，同时兼顾系统功率因数的控制方法，克服了不能直接采样线路无功电流、不能直接以功率因数作为控制目标的种种困难。采用轨回流的方法将设备电流回流至主变压器，解决了系统设备的回流问题。轨回流即通过铁轨回流，实现机车回流从铁轨或地回流至牵引变电所的主变流器接地端子箱。

实施方式一：

如附图2所示，本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法的一种具体实施方式由FC装置9、动态可调无功源12和电压互感器2相并联，并通过开关装置5与27.5kv供电臂末端直接相连。FC装置9和动态可调无功源12采用轨回流的方法将设备电流回流至牵引变电所的主变压器。

电气化铁路供电臂末端网压提高装置一种具体实施方式中的动态可调无功源12采用直挂式TCR装置，主要由晶闸管阀13和相控电抗器14构成。其中的晶闸管阀13由若干组反并联晶闸管串联而成，晶闸管的控制极与控制器1相接，用于控制晶闸管阀13的通、断。动态可调无功源12采用相控原理，由控制器1检测计算供电臂末端电压并根据电压值实时、连续地改变晶闸管阀的导通角，平滑地调节相控电抗器14输出的感性无功。动态可调无功源12起到一个可调电感的作用，通过晶闸管阀的通、断，对电感进行无级调节，从而改变其输出感性无功功率的大小。

电压互感器2的二次侧与控制器1相连接，用于检测牵引所供电臂末端网压情况。控制器1由阀控制单元、阀监测单元、晶闸管阀触发控制单元和人机对话装置组成。实现系统的测控、保护、显示功能。

根据负载特性，FC装置9设置为3次滤波支路。FC装置9由滤波电抗器8和电容器组10串联而成。FC装置9补偿线路中的容性无功电流，滤除线路中的谐波，同时也滤除动态可调无功源12产生的谐波电流。FC装置9的补偿容量设置为-4Mvar，动态可调无功源12的额定输出容量设置为0～+4Mvar，则整个系统输出的无功容量范围为-4Mvar～0Mvar。

一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法的具体实施方式，在系统投运时，应先合支路开关4、6、7，再合总回路开关5。本发明装置工作时，FC装置9始终投入运行,输出容性无功为-4Mvar，由电压互感器2检测线路的电压，提供给控制器1，再由控制器1根据线路电压值计算出晶闸管阀13的导通角度，使动态可调无功源12输出的容量在0～+4Mvar间变化。当线路空载时，网压正常，不需要进行网压提升，动态可调无功源12输出感性无功+4Mvar与FC装置9输出的容性无功-4Mvar互补偿；当线路有负荷通过时，网压偏低，FC装置9输出容性无功为-4Mvar，补偿机车负荷产生的感性无功，动态可调无功源12通过检测电压值来动态跟踪补偿多余的容性无功，从而使网压始终保持在一定范围。

实施方式二：

如附图3所示，本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置的另一种具体实施方式种由FC装置9、动态可调无功源12和电压互感器2相并联，并通过开关装置5与27.5kv供电臂末端直接相连。FC装置9和动态可调无功源12采用轨回流的方法将设备电流回流至牵引变电所的主变压器。

电气化铁路供电臂末端网压提高装置一种具体实施方式中的动态可调无功源12采用SVG装置，主要由IGBT模块15、电抗器16和变压器17装置构成。其中变压器将接触网电压由27.5kv降压至10kv，再通过电抗器16与IGBT模块15相连接。由控制器1检测计算供电臂末端电压，并根据电压值实时、连续地改变IGBT模块15中电子器件的导通和关断，平滑地控制动态可调无功源12输出感性或容性无功，保证线路不出现过补或欠补现象。

电压互感器2的二次侧与控制器1相连接，用于检测牵引所供电臂末端网压情况。控制器1由控制单元、监测单元、晶闸管触发控制单元和人机对话装置组成。实现系统的测控、保护、显示功能。

根据负载特性，将FC装置9设置为3次滤波支路，其中的FC装置9由滤波电抗器8和电容器组10串联而成。FC装置9补偿线路中的无功电流，滤除线路中的谐波。FC装置9的补偿容量为-2Mvar，动态可调无功源12的输出无功容量设置为-2Mvar～+2Mvar，则整个系统输出的无功容量范围为-4Mvar～0Mvar。

一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法的具体实施方式，在系统投运时，应先合支路开关4、6、7，再合总回路开关5。装置工作时，FC装置9始终投入运行,输出容性无功容量为-2Mvar，由电压互感器2检测出线路的电压，提供给控制器1，再由控制器1根据电压值计算出IGBT的通、断角度，使动态可调无功源12输出的容量在-2～+2Mvar间动态变化。当线路空载时，网压正常，不需要进行网压提升，动态可调无功源12输出感性无功+2Mvar与FC装置9输出的容性无功-2Mvar互补偿；当线路有负荷通过时，接触网网压偏低，FC装置9输出的容性无功-2Mvar补偿机车负荷产生的感性无功，动态可调无功源12根据线路网压动态输出无功（-2Mvar～+2Mvar），使线路不出现过补或欠补现象，网压始终保持在一定范围。

本发明一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置及其方法，经试制试用被证明效果良好，完全达到设计要求。可以将网压从19kv提高至22kv。该装置能自动跟踪线路的网压，对线路中的无功电流进行动态补偿，使末端网压稳定在一定的范围，同时滤除线路中的谐波。解决了由于供电臂长、线路阻抗大，在变电所安装补偿装置设备安装容量相对较大，无功电流导致输电线路的效率更低，达不到最佳的网压提高效果的问题。与仅采用FC、MCR、TSC装置相比，该装置实现了无级、无触点投切，可以动态跟踪负荷情况进行补偿。同时，网压提高装置安装在供电臂的末端不受牵引变电所空间位置的限制，投资小、工期短。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置，其特征在于：所述网压提高装置与牵引变电所供电臂的末端相连，包括动态可调无功源（12）、FC装置（9）、电压互感器（2）、控制器（1）和保护装置（11），FC装置（9）、动态可调无功源（12）和电压互感器（2）相并联，动态可调无功源（12）和FC装置（9）相互配合实现对负荷无功电流的就地动态跟踪补偿，所述的动态可调无功源（12）包括大功率开关器件，实现无级、无触点投切，控制输出的无功容量；FC装置（9）包括相互串联的滤波电抗器（8）和电容器组（10）；电压互感器（2）的二次侧与控制器（1）相连，用于检测线路电压；控制器（1）检测供电臂末端的电压，并计算和控制晶闸管的导通角或IGBT的导通与关断角度，调节动态可调无功源（12）输出的无功容量；所述的动态可调无功源（12）为直挂式TCR装置或SVG装置；所述的直挂式TCR装置包括晶闸管阀（13）和相控电抗器（14），晶闸管阀（13）由两组以上反并联的晶闸管串联而成，晶闸管的控制极与控制器（1）相连，用于控制晶闸管阀（13）的通断；控制器（1）检测计算供电臂末端电压并根据电压值实时、连续地改变晶闸管阀的导通角，平滑地调节相控电抗器（14）输出的感性无功；采用轨回流的方式将网压提高装置的电流回流至牵引变电所的主变压器。

2.根据权利要求1所述的一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置，其特征在于：所述的SVG装置包括IGBT模块（15）、电抗器（16）和变压器（17），变压器（17）将接触网电压进行降压，再通过电抗器（16）与IGBT模块（15）相连，控制器（1）检测计算供电臂末端电压，并根据电压值实时、连续地改变IGBT模块（15）中电子器件的导通和关断，平滑地控制动态可调无功源（12）输出感性或容性无功，保证线路不出现过补或欠补。

3.根据权利要求1所述的一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置，其特征在于：所述的FC装置（9）设置成3次或3次以上的奇数次滤波电路，FC装置（9）的补偿容量设置为-4Mvar，动态可调无功源（12）的额定输出容量设置为0～+4Mvar，整个系统输出的无功容量范围为-4Mvar～0Mvar。

4.根据权利要求2所述的一种电气化铁路供电臂末端网压提高装置，其特征在于：所述的FC装置（9）设置成3次或3次以上的奇数次滤波电路，FC装置（9）的补偿容量设置为-2Mvar，动态可调无功源（12）的额定输出容量设置为-2Mvar～+2Mvar，整个系统输出的无功容量范围为-4Mvar～0Mvar。

5.一种利用权利要求1或2所述的电气化铁路供电臂末端网压提高装置对供电臂末端网压进行提高的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤： 

将FC装置（9）、动态可调无功源（12）和电压互感器（2）相并联，并通过开关装置（5）与供电臂的末端相连；FC装置（9）提供固定的容性无功功率，用来补偿机车负荷产生的感性无功功率，同时滤除谐波；当线路空载或轻载时，FC装置（9）输出的容性无功形成过补偿，由动态可调无功源（12）补偿剩余的容性无功；当机车负载产生的感性无功发生变化时，通过控制动态可调无功源（12）中电子元件的导通角无级调节动态可调无功源（12）输出的无功的大小，使系统总无功功率始终保持为规定的数值。

6.根据权利要求5所述的一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法，其特征在于：当网压提高装置投运时，先合各支路开关，再合总回路开关，当网压提高装置工作时，FC装置（9）始终投入运行，输出容性无功为-4Mvar，由电压互感器（2）检测线路的电压，提供给控制器（1），再由控制器（1）根据线路电压值计算出晶闸管阀（13）的导通角度，使动态可调无功源（12）输出的容量在0～+4Mvar范围内变化；当线路空载时，网压正常，无需进行网压提升，动态可调无功源（12）输出感性无功+4Mvar与FC装置（9）输出的容性无功-4Mvar相互补偿；当线路有负荷通过时，网压偏低，FC装置（9）输出容性无功为-4Mvar，补偿机车负荷产生的感性无功，动态可调无功源（12）通过检测电压值来动态跟踪补偿多余的容性无功，从而使网压始终保持在一定范围内。

7.根据权利要求5所述的一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法，其特征在于：当网压提高装置投运时，先合各支路开关，再合总回路开关，当网压提高装置工作时，FC装置（9）始终投入运行，输出容性无功容量为-2Mvar，由电压互感器（2）检测出线路的电压，提供给控制器（1），再由控制器（1）根据电压值计算出IGBT的通断角度，使动态可调无功源（12）输出的容量在-2～+2Mvar间动态变化；当线路空载时，网压正常，无需进行网压提升，动态可调无功源（12）输出感性无功+2Mvar与FC装置（9）输出的容性无功-2Mvar相互补偿；当线路有负荷通过时，接触网网压偏低，FC装置（9）输出的容性无功-2Mvar补偿机车负荷产生的感性无功，动态可调无功源（12）根据线路网压动态输出无功在-2Mvar～+2Mvar范围内，使线路不出现过补或欠补，从而使网压始终保持在一定范围。

8.根据权利要求6或7所述的一种电气化铁路供电臂末端网压提高方法，其特征在于：所述的控制器（1）以供电臂末端网压为控制目标，同时兼顾系统功率因数的控制。

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