本文關(guān)鍵詞：牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量對計(jì)量影響的研究

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【摘要】：牽引供電系統(tǒng)的電能計(jì)量是電力部門與鐵路部門結(jié)算電費(fèi)的依據(jù),計(jì)量的準(zhǔn)確性與合理性是雙方共同關(guān)注的問題。由計(jì)量用電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)和電能表組成的電能計(jì)量裝置,一般是按工頻正弦和對稱的條件來設(shè)計(jì)和制造。不對稱、非線性的牽引負(fù)荷,在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生以負(fù)序、諧波為主的電能質(zhì)量問題,會對計(jì)量的準(zhǔn)確性與合理性造成影響,研究牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量對電能計(jì)量的影響,分析當(dāng)前計(jì)量方式的準(zhǔn)確性和合理性,可為供電和用電雙方提供計(jì)費(fèi)參考,具有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)意義。本文的主要內(nèi)容分為兩大部分：一是分析牽引供電系統(tǒng)的負(fù)序和諧波問題,二是研究負(fù)序和諧波條件下計(jì)量的準(zhǔn)確性和合理性問題。主要工作包括：通過牽引供電系統(tǒng)負(fù)序的一般分析方法,對常見的幾種牽引變壓器的負(fù)序情況進(jìn)行了理論計(jì)算；在MATLAB/Simulink中對韶山4型交直電力機(jī)車和CRH3型交直交電力機(jī)車仿真并分析其網(wǎng)側(cè)電流諧波；介紹了三相電路有功電能計(jì)量的理論基礎(chǔ)、感應(yīng)式和電子式兩類電能表的工作原理；全面分析負(fù)序與諧波對整個計(jì)量裝置的影響,采用PSCAD/EMTDC軟件對電流互感器和電容式電壓互感器的頻率誤差特性進(jìn)行了仿真,分析諧波對計(jì)量用互感器的影響；通過MATLAB/Simulink對電子式電能表中常用的時分割乘法器進(jìn)行了仿真,并得到其量化誤差；從理論上推導(dǎo)了負(fù)序電能和諧波電能的產(chǎn)生原因、潮流方向以及對計(jì)量合理性的影響。最后根據(jù)分析結(jié)果討論了在當(dāng)前的電能質(zhì)量環(huán)境下,電氣化鐵路電能計(jì)量的合理方式。
【關(guān)鍵詞】：電能質(zhì)量 負(fù)序 諧波 電能計(jì)量 計(jì)量誤差 計(jì)量方式
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM922.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-14
• 第2章 牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量特性14-37
• 2.1 牽引供電系統(tǒng)負(fù)序14-22
• 2.1.1 牽引供電系統(tǒng)負(fù)序分析一般方法14-16
• 2.1.2 全負(fù)序向量圖16-18
• 2.1.3 常見牽引變壓器的負(fù)序分析18-22
• 2.2 牽引供電系統(tǒng)諧波22-32
• 2.2.1 交直機(jī)車諧波特性22-28
• 2.2.2 交直交機(jī)車諧波特性28-32
• 2.3 實(shí)測數(shù)據(jù)分析32-36
• 2.4 小結(jié)36-37
• 第3章 電能計(jì)量裝置與計(jì)量原理37-48
• 3.1 電能計(jì)量裝置37-38
• 3.1.1 電能計(jì)量裝置的類別及準(zhǔn)確度要求37-38
• 3.1.2 牽引供電系統(tǒng)電能計(jì)量裝置的接線形式38
• 3.2 有功電能計(jì)量38-41
• 3.2.1 單相電路的有功功率38
• 3.2.2 三相電路的有功功率38-39
• 3.2.3 三相電路的有功電能計(jì)量39-40
• 3.2.4 諧波條件下的有功功率40-41
• 3.3 電能表結(jié)構(gòu)與工作原理41-47
• 3.3.1 感應(yīng)式電能表結(jié)構(gòu)及工作原理41-43
• 3.3.2 電子式電能表的結(jié)構(gòu)及工作原理43-47
• 3.4 小結(jié)47-48
• 第4章 牽引供電系統(tǒng)負(fù)序諧波對電能計(jì)量的影響48-65
• 4.1 負(fù)序?qū)﹄娔苡?jì)量的影響48-52
• 4.1.1 負(fù)序電能48-50
• 4.1.2 負(fù)序潮流分析50-51
• 4.1.3 牽引供電系統(tǒng)負(fù)序?qū)﹄娔苡?jì)量的影響51-52
• 4.2 諧波對電能計(jì)量的影響52-64
• 4.2.1 諧波對計(jì)量用電流互感器影響的仿真分析53-55
• 4.2.2 諧波對電容式電壓互感器影響的仿真分析55-58
• 4.2.3 諧波對感應(yīng)式電能表的影響58-60
• 4.2.4 諧波對電子式電能表影響的仿真分析60-64
• 4.3 小結(jié)64-65
• 第5章 電氣化鐵路計(jì)量方式的探討65-76
• 5.1 負(fù)序和諧波電能的產(chǎn)生65-69
• 5.1.1 負(fù)序電能的產(chǎn)生65-67
• 5.1.2 諧波電能的產(chǎn)生67-69
• 5.2 諧波條件下不同計(jì)量方式的準(zhǔn)確性與合理性分析69-74
• 5.2.1 諧波條件下的兩種計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)69-70
• 5.2.2 諧波條件下兩種計(jì)量方式下的誤差對比70-73
• 5.2.3 兩種計(jì)量方式的合理性分析73
• 5.2.4 基波與諧波分別計(jì)量方式73-74
• 5.3 電氣化鐵路電能計(jì)量方式探討74-75
• 5.4 小結(jié)75-76
• 結(jié)論與展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：893042