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電氣化鐵路牽引供電網的供電可靠和安全性是電力機車安全、可靠、經濟運行的重要保障。而電力機車作為一種特殊的電力負荷，其釆用單相供方式，在未采取補償措施時不可避免地向上級電力系統注入負序電流由于電力機車負荷為整流驅動和具有隨機性，同時帶來了無功、諧波、電壓波動等電能質量問題嚴重惡化了牽引供電網及其上級電力系統的電能質量，給電力系統和牽引網的安全可靠供電帶來了挑戰。因此，必須采取有效的治理措施，對牽引供電網的電能質量進行控制，使其處于允許范圍內，以保證電力系統和牽引網安全可靠供電。
常用的牽引變壓器主要有YNd11變壓器、斯科特和三相V/V牽引變壓器等。根據相關文獻對三種牽引變對比，三相V/V牽引變壓器產生的負序電流最大。但從容量利用率（指變壓器繞組容量利用率）方面看，YNd11牽引變壓器的容量利用率僅為75.6%，這是由于其有負序電流流過的第三繞組而降低了其功率輸出能力；斯科特牽引變壓器由于原邊兩個繞紐不平衡，其容量利用率為92.8%。而三相牽引變壓器的容量利用率為100%,因為它不存在負序電流流過的第三繞組。另一方面，三相牽引變壓器結構簡單，造價相對較低。因此，三相牽引變壓器在我國高速鐵路供電系統得到普遍采用。
針對上述電氣化鐵路負序、諧波和無功綜合補償方法可以分為主動治理和被動治理兩類。主動治理方法主要有：（1）規劃時增大牽引網容量，提高牽引網電能質量問題容忍能力；（2）牽引變電所進線換相接入，可明顯降低因牽引網單相供電產生的負序；（3）采用平衡牽引變壓器降低負序；（4）釆用交直交型電力機車，可有效降低機車諧波含量，且功率因數接近但不能解決負序問題。被動治理方法主要有：（1）無源補償器（SVC），主要是靜止無功補償器；（2）有源補償器，主要有單相接入的有源電力濾波器（APF）、三相接入的靜止同步補償器（STATCOM）、兩相接入的鐵路功率調節器（RPC）及各種變型結構。被動治理的前兩種方法在之前的幾期已經進行介紹，本次不再贅述，本期重點介紹第三種治理方法。RPC基本結構如下圖所示，RPC通過兩個降壓變壓器連接于兩供電臂。兩變流器通過輸出電抗和單相降壓變壓器連接到牽引變器的兩個二次側供電臂。兩供電臂額定電壓為27.5kV。
（1）負序電流分析
定義圖中的右側供電臂為a相，左側供電臂為b相供電臂。假設三相高壓側電伍為理想對稱電壓：
以a相電壓為基準，則a相和b相供電臂電流中的基波電流分別為：
設三相牽引變壓器變比為K，根據三相V/V變壓器特性可知：
以上可以看到，A、B、C三相電流互不相等，A相電流滯后于A相電壓30度，B相電流超前B相電壓30度，三相電流存在負序電流。
（2）有功功率轉移
假設中功率幵關器件不損耗功率，RPC將a、b相負載電流差值大小一半的有功電流從重載側轉移到輕載側。轉移ΔI=（ILaf-ILbf）/2從a相轉移至b相，則a、b相電流相等。此時三相側A、B相電流為
此時的三相電流中，A、B電流大小相等，與C相電流不等。可以計算出這時三相中電流負序與序電流之比為50%。此外，A相電流滯后A相電壓30度，B相電流超前B相電壓30度，C相電流和電壓相位重合。
（3）無功功率補償
要將三相電流補償為三相對稱電流，a和b相還應補僧一定的無功電流，使A相、B相電流與其電壓相位一致。RPC變流器應補償的無功電流大小（從三相側看）如下，其中a相發出無功，b相吸收無功。
經過轉移有功和補償無功后，三相電流變已變為完全對稱的三相電流，且三相功率因數均為1。
根據以上分析，可以給出負序和諧波檢測框圖如下：
諧波參考指令提取方法如下：
有功指令提取方法如下：
無功指令提取如下：
根據以上所述，才有simulink搭建RPC模型，三相電壓220kV，V/V變壓器變比為220：27.6，降壓器變比為27.5：1，電容電壓初始值為1400V，兩相負載分別為R1=2Ω，L1=2mH,R2=2Ω，L2=2mH，1s時刻投入RPC，仿真結果如下：
兩臂負載電流(iLa、iLb)、RPC上兩變流器總的補償電流參考指令（Ira、irb），諧波電流參考指令（irah、irbh）,有功電流參考指令(iraa、irba)、無功電流參考指令(irar、irbr)如下：
補償前電網電壓與電流如下：
補償后電網電壓與電流如下：
直流電壓波形如下：
補償前后電網電流不平衡度及功率因數如下：
從以上仿真結果可以看出，本仿真RPC可以快速實現對電網V/V牽引變壓器實現負序及無功進行補償，直流電壓控制穩定。