AT牽引網(wǎng)諧波諧振分析及抑制技術(shù)應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-19 15:16
隨著交直交型機(jī)車在電氣化鐵路中的廣泛應(yīng)用,牽引網(wǎng)上高次諧波諧振問(wèn)題也日益突出。當(dāng)機(jī)車產(chǎn)生大量與系統(tǒng)諧振頻率重合的諧波時(shí),會(huì)在牽引網(wǎng)上引起諧波諧振,造成牽引網(wǎng)上過(guò)電壓、過(guò)電流、設(shè)備燒損、列車中途停運(yùn)等情況發(fā)生,危害系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此有必要對(duì)牽引網(wǎng)諧波諧振特性進(jìn)行分析,研究不同情況下的諧波諧振規(guī)律,并采取合理有效的方案進(jìn)行抑制。本文以某一AT牽引網(wǎng)諧振事故常發(fā)線路為例,基于MATLAB/SIMULINK軟件搭建牽引供電系統(tǒng)模型。通過(guò)牽引網(wǎng)上諧波電流實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得到機(jī)車諧波源諾頓等效模型,建立“機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng),淺析系統(tǒng)諧波傳輸特性、諧波放大特性、諧振產(chǎn)生機(jī)理等基本理論,進(jìn)一步研究不同短路容量、機(jī)車位置、供電臂長(zhǎng)度、供電方式等情況下的諧波諧振影響規(guī)律。鑒于諧波諧振對(duì)系統(tǒng)造成的嚴(yán)重危害,本文針對(duì)不同對(duì)象提出相應(yīng)抑制思路。列舉了幾種常見諧波諧振抑制裝置,對(duì)比分析了阻頻特性、功率特性、濾波效果、經(jīng)濟(jì)性能等,選擇二階高通濾波裝置并對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)、安裝方式、配置選型、暫態(tài)分析,來(lái)確定抑制方案并驗(yàn)證方案的合理有效?紤]到二階濾波器投入運(yùn)行后可能應(yīng)對(duì)的一些特殊情況,如短路容量較小、多機(jī)車運(yùn)行、上下...
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容
第2章 牽引供電系統(tǒng)仿真模型搭建
2.1 牽引供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及供電方式
2.1.1 牽引供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.2 牽引供電方式
2.2 牽引供電系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算及仿真模型
2.2.1 外部電源參數(shù)及仿真模型
2.2.2 變壓器參數(shù)計(jì)算
2.2.3 牽引網(wǎng)導(dǎo)線基本參數(shù)
2.3 牽引供電系統(tǒng)模型
第3章 牽引網(wǎng)諧波諧振特性研究
3.1 諧波的定義和危害
3.1.1 諧波的定義及產(chǎn)生
3.1.2 諧波諧振的危害
3.2 交直交型機(jī)車模型
3.2.1 機(jī)車諾頓等效模型
3.2.2 機(jī)車等效諧波電流源
3.3 “機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧波諧振分析
3.3.1 “機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧波傳輸特性分析
3.3.2 “機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧振機(jī)理
3.3.3 “機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧波放大分析
3.4 不同因素對(duì)“機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧波諧振影響分析
3.4.1 外部電源短路容量的影響
3.4.2 機(jī)車位置變化的影響
3.4.3 不同AT分段的影響
3.4.4 供電臂長(zhǎng)度變化的影響
3.4.5 不同供電方式的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 AT牽引網(wǎng)諧波諧振抑制方案及應(yīng)用
4.1 諧波諧振抑制思路
4.2 既有諧波抑制裝置簡(jiǎn)介
4.2.1 靜止無(wú)功補(bǔ)償器
4.2.2 有源濾波器
4.2.3 無(wú)源濾波器
4.3 幾種高通濾波器性能比較
4.3.1 高通濾波器參數(shù)比較
4.3.2 阻抗頻率特性比較
4.3.3 功率特性比較
4.3.4 濾波效果比較
4.3.5 綜合比較
4.4 二階高通濾波器的設(shè)計(jì)與選型
4.4.1 二階濾波器參數(shù)計(jì)算
4.4.2 濾波器參數(shù)對(duì)濾波效果的影響
4.4.3 濾波器安裝方式的選擇
4.4.4 二階濾波器選型配置
4.4.5 濾波器投切暫態(tài)分析
4.5 濾波器不同情況下的抑制效果評(píng)估
4.5.1 外部電源短路容量較小時(shí)抑制效果評(píng)估
4.5.2 兩機(jī)車運(yùn)行時(shí)抑制效果評(píng)估
4.5.3 上下行解列時(shí)抑制效果評(píng)估
4.5.4 AT所和分區(qū)所解列時(shí)抑制效果評(píng)估
4.5.5 越區(qū)供電對(duì)濾波效果的影響
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 王佳文,趙聞蕾. 變頻器世界. 2018(01)
[2]基于車網(wǎng)耦合下的機(jī)車牽引變流器輸出電流頻譜移動(dòng)現(xiàn)象研究[J]. 周福林,熊進(jìn)飛,鐘凱,朱鵬,黃沁悅. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]高次諧波對(duì)牽引供電系統(tǒng)的影響和應(yīng)對(duì)策略[J]. 王旭. 科技視界. 2017(13)
[4]全并聯(lián)AT牽引網(wǎng)高次諧波諧振及抑制方案研究[J]. 張培,黃彥全,唐詩(shī)光. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[5]鐵路牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的諧波諧振分析及抑制方案研究[J]. 蔣功連. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2014(06)
[6]高速電氣化鐵路新型阻波高通濾波器的研究[J]. 李子晗,趙元哲,周福林,黃彥全. 電氣化鐵道. 2014(01)
[7]車網(wǎng)耦合下高速鐵路牽引網(wǎng)諧波諧振特性研究[J]. 崔恒斌,馮曉云,林軒,王青元. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[8]車網(wǎng)高次諧波引起諧振過(guò)電壓的治理措施淺析[J]. 張琳娜,馬超群,王學(xué)柱. 電氣化鐵道. 2013(04)
[9]高速列車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)與牽引網(wǎng)諧振機(jī)理[J]. 劉建強(qiáng),鄭瓊林,楊其林. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]高速鐵路牽引網(wǎng)諧波諧振模型及諧振特性研究[J]. 史天玉,陳麗華. 電氣應(yīng)用. 2013(03)
博士論文
[1]高速鐵路牽引供電系統(tǒng)諧波傳輸及諧振規(guī)律研究[D]. 胡海濤.西南交通大學(xué) 2014
碩士論文
[1]高速鐵路牽引供電系統(tǒng)建模及其仿真分析[D]. 羅世界.西華大學(xué) 2017
[2]AT牽引網(wǎng)諧波諧振規(guī)律及其抑制技術(shù)研究[D]. 張培.西南交通大學(xué) 2017
[3]鐵路牽引供電系統(tǒng)諧波諧振分析及抑制方法研究[D]. 謝旭欽.北京交通大學(xué) 2016
[4]多諧波源車網(wǎng)耦合系統(tǒng)的諧振分析[D]. 李渤弘.北京交通大學(xué) 2015
[5]高速鐵路牽引供電系統(tǒng)仿真建模與諧波分析[D]. 袁琳.華東交通大學(xué) 2014
[6]高速鐵路牽引網(wǎng)建模與仿真[D]. 郭曉旭.西南交通大學(xué) 2014
[7]高速鐵路車網(wǎng)匹配研究[D]. 馮金博.西南交通大學(xué) 2011
[8]電力機(jī)車和動(dòng)車組諧波電流的仿真研究[D]. 盛彩飛.北京交通大學(xué) 2009
[9]基于DSP的智能有源電力濾波器在電氣化鐵道中的應(yīng)用[D]. 程景偉.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3147797
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容
第2章 牽引供電系統(tǒng)仿真模型搭建
2.1 牽引供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及供電方式
2.1.1 牽引供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.2 牽引供電方式
2.2 牽引供電系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算及仿真模型
2.2.1 外部電源參數(shù)及仿真模型
2.2.2 變壓器參數(shù)計(jì)算
2.2.3 牽引網(wǎng)導(dǎo)線基本參數(shù)
2.3 牽引供電系統(tǒng)模型
第3章 牽引網(wǎng)諧波諧振特性研究
3.1 諧波的定義和危害
3.1.1 諧波的定義及產(chǎn)生
3.1.2 諧波諧振的危害
3.2 交直交型機(jī)車模型
3.2.1 機(jī)車諾頓等效模型
3.2.2 機(jī)車等效諧波電流源
3.3 “機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧波諧振分析
3.3.1 “機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧波傳輸特性分析
3.3.2 “機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧振機(jī)理
3.3.3 “機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧波放大分析
3.4 不同因素對(duì)“機(jī)車-牽引網(wǎng)”聯(lián)合系統(tǒng)諧波諧振影響分析
3.4.1 外部電源短路容量的影響
3.4.2 機(jī)車位置變化的影響
3.4.3 不同AT分段的影響
3.4.4 供電臂長(zhǎng)度變化的影響
3.4.5 不同供電方式的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 AT牽引網(wǎng)諧波諧振抑制方案及應(yīng)用
4.1 諧波諧振抑制思路
4.2 既有諧波抑制裝置簡(jiǎn)介
4.2.1 靜止無(wú)功補(bǔ)償器
4.2.2 有源濾波器
4.2.3 無(wú)源濾波器
4.3 幾種高通濾波器性能比較
4.3.1 高通濾波器參數(shù)比較
4.3.2 阻抗頻率特性比較
4.3.3 功率特性比較
4.3.4 濾波效果比較
4.3.5 綜合比較
4.4 二階高通濾波器的設(shè)計(jì)與選型
4.4.1 二階濾波器參數(shù)計(jì)算
4.4.2 濾波器參數(shù)對(duì)濾波效果的影響
4.4.3 濾波器安裝方式的選擇
4.4.4 二階濾波器選型配置
4.4.5 濾波器投切暫態(tài)分析
4.5 濾波器不同情況下的抑制效果評(píng)估
4.5.1 外部電源短路容量較小時(shí)抑制效果評(píng)估
4.5.2 兩機(jī)車運(yùn)行時(shí)抑制效果評(píng)估
4.5.3 上下行解列時(shí)抑制效果評(píng)估
4.5.4 AT所和分區(qū)所解列時(shí)抑制效果評(píng)估
4.5.5 越區(qū)供電對(duì)濾波效果的影響
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 王佳文,趙聞蕾. 變頻器世界. 2018(01)
[2]基于車網(wǎng)耦合下的機(jī)車牽引變流器輸出電流頻譜移動(dòng)現(xiàn)象研究[J]. 周福林,熊進(jìn)飛,鐘凱,朱鵬,黃沁悅. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]高次諧波對(duì)牽引供電系統(tǒng)的影響和應(yīng)對(duì)策略[J]. 王旭. 科技視界. 2017(13)
[4]全并聯(lián)AT牽引網(wǎng)高次諧波諧振及抑制方案研究[J]. 張培,黃彥全,唐詩(shī)光. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[5]鐵路牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的諧波諧振分析及抑制方案研究[J]. 蔣功連. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2014(06)
[6]高速電氣化鐵路新型阻波高通濾波器的研究[J]. 李子晗,趙元哲,周福林,黃彥全. 電氣化鐵道. 2014(01)
[7]車網(wǎng)耦合下高速鐵路牽引網(wǎng)諧波諧振特性研究[J]. 崔恒斌,馮曉云,林軒,王青元. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[8]車網(wǎng)高次諧波引起諧振過(guò)電壓的治理措施淺析[J]. 張琳娜,馬超群,王學(xué)柱. 電氣化鐵道. 2013(04)
[9]高速列車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)與牽引網(wǎng)諧振機(jī)理[J]. 劉建強(qiáng),鄭瓊林,楊其林. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]高速鐵路牽引網(wǎng)諧波諧振模型及諧振特性研究[J]. 史天玉,陳麗華. 電氣應(yīng)用. 2013(03)
博士論文
[1]高速鐵路牽引供電系統(tǒng)諧波傳輸及諧振規(guī)律研究[D]. 胡海濤.西南交通大學(xué) 2014
碩士論文
[1]高速鐵路牽引供電系統(tǒng)建模及其仿真分析[D]. 羅世界.西華大學(xué) 2017
[2]AT牽引網(wǎng)諧波諧振規(guī)律及其抑制技術(shù)研究[D]. 張培.西南交通大學(xué) 2017
[3]鐵路牽引供電系統(tǒng)諧波諧振分析及抑制方法研究[D]. 謝旭欽.北京交通大學(xué) 2016
[4]多諧波源車網(wǎng)耦合系統(tǒng)的諧振分析[D]. 李渤弘.北京交通大學(xué) 2015
[5]高速鐵路牽引供電系統(tǒng)仿真建模與諧波分析[D]. 袁琳.華東交通大學(xué) 2014
[6]高速鐵路牽引網(wǎng)建模與仿真[D]. 郭曉旭.西南交通大學(xué) 2014
[7]高速鐵路車網(wǎng)匹配研究[D]. 馮金博.西南交通大學(xué) 2011
[8]電力機(jī)車和動(dòng)車組諧波電流的仿真研究[D]. 盛彩飛.北京交通大學(xué) 2009
[9]基于DSP的智能有源電力濾波器在電氣化鐵道中的應(yīng)用[D]. 程景偉.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3147797
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3147797.html
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