成果1：区域电网分析建模收集了项目所在区域电网资料（包括输电线路图、变电站主接线图、无功补偿装置等参数），建立电网潮流模型和暂态仿真模型，仿真分析该地区电网在典型运行方式下的潮流分布、节点电压、现有无功补偿装置的补偿效果等，作为分析电能质量问题和改进补偿方法的基础。成果2：格库铁路沿线电压不平衡分析基于牵引供电系统的线路参数，建立了沿线电压不平衡分析模型，采用实际单相大功率冲击性负荷数据进行计算和仿真，与实际测量结果对比，验证所建立的供电系统模型的准确性。结合现有无功补偿装置的参数和控制方式，仿真分析当前负序电压补偿的效果，分析影响补偿效果的主要因素，作为优化SVG参数、接入节点和控制策略的基础。成果3：弱电网下SVG负序补偿能力仿真分析建立了SVG控制系统模型，分析弱电网下SVG控制系统中的锁相环、电流环、电压环等各个控制环路之间的耦合关系及控制的稳定性分析模型。分析在冲击性负荷条件下SVG与电网的动态交互过程，分析控制系统中影响暂态响应的关键环节。基于真实参数的电网仿真模型，仿真分析和验证SVG负序补偿能力。成果4：SVG对随机性负荷波动的优化补偿控制仿真分析

亮点1：电网模型的研究与验证深入研究了电网建模与负序电压问题的特性，建立的区域电网仿真模型能较准确地反映电能质量问题，对电压不平衡度的模拟与实际测量值的偏差不超过10%。亮点2：大幅提高弱电网条件下SVG设备的稳定性与功能性实现了弱电网条件下SVG负序电压补偿功能，改进的控制算法能支撑SVG在短路容量比SCR = 3的条件下稳定工作。与常规SVG装置相比，对负序电压的补偿效果提升50%。亮点3：随机波动的优化补偿控制实现了SVG对随机性波动负荷的优化补偿控制，将随机波动性负荷引起的电压波动幅度或电压闪变减小50%。亮点4：半实物仿真验证效果与理论分析相符典型工况下SVG半实物仿真模型的输出波形与实际测量波形误差不超过5%，基于半实物仿真的SVG负序电压补偿效果与理论分析一致。

1、行业需求背景随着我国"八纵八横"高速铁路网的快速建设，电气化铁路运营里程已突破10万公里。以交直交型电力机车为代表的牵引负荷具有单相供电、冲击性强、随机波动大等特点，导致牵引供电系统普遍存在三相电压不平衡问题。负序电流超标不仅造成变压器额外损耗增加15%-20%，更会导致继电保护误动作风险上升，直接影响铁路运输安全。国家铁路局《牵引供电电能质量管理办法》明确要求负序电压不平衡度不超过2%，传统LC滤波器已难以满足动态治理需求。2、角型连接SVG技术优势基于电压源换流器的角型连接SVG装置采用全控型IGBT器件，通过三角形接线实现三相独立控制。相比传统星型结构，具有三个显著技术突破：一是零序电流自然阻断特性，避免中性点电压偏移问题；二是模块化设计使装置体积缩小40%，特别适合铁路变电站空间受限场景；三是动态响应时间缩短至5ms以内，可实时跟踪机车启停造成的负荷突变。实测数据显示，在郑西高铁某牵引变电所应用后，负序电流含量由7.8%降至1.2%，变压器绕组温度下降12℃。3、产业化应用场景(1) 新建线路配套建设：结合智能牵引供电系统规划，将SVG作为标准配置纳入变电所设计，预计未来五年市场需求量超2000套；(2) 既有线路改造工程：针对运能提升后的负序超标区段，通过移动式SVG车组实现临时治理，已在大秦重载铁路成功应用；(3) 城市轨道交通延伸：地铁牵引系统24小时运行特性使三相不平衡问题更突出，深圳地铁11号线改造项目验证了SVG的适用性。4、经济效益与社会价值设备使用后，一般单个牵引站年节电量达80万度，设备寿命延长5-8年，同时减少电能质量罚款风险。据测算，全路网推广后每年可节省运营成本超15亿元。更深远的意义在于，该技术突破为高铁"走出去"战略提供核心技术支撑，已在中老铁路、雅万高铁等海外项目形成示范效应。5、技术发展趋势随着碳化硅器件的商业化应用，新一代SVG装置损耗有望再降低30%，功率密度提升至8kVA/kg。数字孪生技术的引入将实现设备状态智能预警，运维成本可减少40%。在"双碳"目标驱动下，该技术将与光伏直供、储能系统深度融合，构建绿色智能牵引供电体系。预计到2030年，我国铁路SVG市场规模将突破50亿元，带动功率半导体、散热材料等相关产业链发展，形成具有完全自主知识产权的技术标准体系，为全球铁路电能质量治理提供中国方案。

孙帆：负责项目立项、规划、统筹管理及关键技术决策。赵普志：负责数学建模与稳定性分析，指导仿真验证与算法优化。侯冰：负责提出并验证设备应用功能，开展现场监督管理。罗忠游：全面统筹项目研发，负责系统架构设计与关键技术攻关，协调产学研合作。连婷：制定工作计划与项目推进。郑江勇：统筹工程实施，保障工作顺利开展。赵勇：主导控制算法开发，负责数字控制器软硬件设计与联调。刘旭东：负责仿真模型搭建与实验测试，编制测试规范。张双帆：负责研究内容的完善及产品的优化，协助试制设备。刘成泊：负责新技术的开发及试验，获取相关检测报告。王义超：负责数学建模与稳定性分析，指导仿真验证与算法优化。王政：负责现场安装调试与问题处理。魏星：负责产品创新点的研发，组织团发团队相关工作。马明哲：负责市场需求的搜集及产品开发的技术指标及方向。

项目的实施可以实现电网负序电压的有效治理，减少因负序电压危害造成的运维人员的工作量，同时提高运维效率，保障供电可靠性，提升用户满意度，带来可观的管理效益、经济效益和持续的社会效益。（1）经济效益分析项目借助电力电子、数字控制、人工智能等先进技术，提升SVG装置适应特殊电网条件和治理电网负序电压水平的能力，加强电能质量治理的智能化、自动化。一方面减少相关危害带来的的运维工作量，扎实减轻班组工作压力，节约运维费用支出；另一方面有助于通过数字化仿真平台了解台区各类运行条件下负序电网电压水平，并通过SVG装置进行有效治理，保证配电网络的安全、稳定运行。第三，提升配电网供电优化效率，可大幅提升供电安全性，提高供电质量，降低线路损耗。（2）社会效益分析项目投入使用后，将大幅提高配网运行的经济学和安全稳定性，从而提高供电可靠性，而可靠、稳定、安全的供电对社会的稳定将起到巨大的作用。

一、技术转化模式规划1. 技术转让针对具备生产能力的电力装备制造商，可提供核心专利包转让（含拓扑结构设计、控制算法、散热系统等），技术转让周期控制在6个月内完成图纸转化与工艺适配。2. 技术入股拟与铁路行业龙头企业成立合资公司，重点引入具备牵引供电系统集成经验的战略投资者，形成"技术研发+工程实施+运维服务"的完整产业链。。二、成果转化目标体系1. 产品开发里程碑2024年：完成35kV/±60Mvar装置型式试验。2025年：取得CRCC铁路产品认证。2026年：推出适配重载铁路的±15Mvar增强型。2. 市场推广目标三年内覆盖80%新建高铁线路配套市场.五年内占据既有线改造市场份额超60%。3. 技术标准布局主导制定《电气化铁路静止无功发生器技术规范》国家标准，申请IEC国际标准提案。