隨著城市化進程的加快,地鐵系統(tǒng)得到迅速發(fā)展。在實際應用中,鋼軌作為回流裝置使得地鐵系統(tǒng)在運行過程中普遍存在雜散電流問題,其影響地鐵電氣設(shè)備的正常運行并腐蝕周圍的金屬管線。因此研究基于直流自耦變壓器（direct current auto-transformer,DCAT）牽引供電系統(tǒng)的地鐵雜散電流治理方案具有重要意義。本文將從以下幾個方面進行分析與研究:本文首先總結(jié)了國內(nèi)外地鐵雜散電流的研究現(xiàn)狀,建立了地鐵雜散電流分布模型,通過微元法確定其數(shù)學解析式并進行仿真研究。與此同時分析了地鐵回流系統(tǒng)參數(shù)對雜散電流分布的影響,為雜散電流治理方案奠定理論基礎(chǔ)。在上述模型的基礎(chǔ)上,研究了用于治理雜散電流的DCAT牽引供電系統(tǒng)。分析DCAT系統(tǒng)的組成部分及工作原理,并推導DCAT系統(tǒng)雜散電流分布的數(shù)學模型。通過DCAT系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)的對比驗證了 DCAT系統(tǒng)對雜散電流的治理有所成效。針對DCAT牽引供電系統(tǒng)的應用特點,提出DCAT變換器的拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理,并重點研究了 DCAT變換器電路參數(shù)的設(shè)計方法及其直流側(cè)電容的均壓效果。仿真結(jié)果表明DCAT變換器可以實現(xiàn)良好的電容均壓效果及開關(guān)器件的零電流開通... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

一地鐵雜散電流示意圖

１．２?國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??隨著地鐵運營系統(tǒng)的逐漸完善，近年來，雜散電流腐蝕造成的問題在各個國家??地區(qū)均引起了高度重視。目前，國內(nèi)外相關(guān)學者圍繞地鐵雜散電流問題進行了大??廣泛的研究，研究方向主要集中在：雜散電流分布模型及特點；雜散電流防護措??施等內(nèi)容。??１．２．１雜散電流分布模型的研究??目前對于地鐵雜散電流分布模型的研宄方法主要分為兩大類：解析計算法與??仿真法。解析計算法即通過數(shù)學推導出計算公式并應用ＭＡＴＬＡＢ等軟件進行計算??析；仿真法即通過模擬仿真軟件搭建地鐵雜散電流三維等效模型，并在此基礎(chǔ)上??進行雜散電流分布特點的研宄。??對于雜散電流的電路模型，地網(wǎng)回流系統(tǒng)由“鋼軌－大地”結(jié)構(gòu)擴展到“鋼軌??

在實際的地鐵系統(tǒng)中，多個牽引變電所一起為整條線路上運行中的列車供電，??而且運行的地鐵列車負荷一直是時變的。與此同時，不同區(qū)域上的土壤條件、絕緣??條件等也不盡相同。所以要進行地鐵雜散電流分布的精確理論推導是難以實現(xiàn)的，??需要對此問題進行合理簡化。本章首先介紹地鐵系統(tǒng)的組成部分，構(gòu)建了理想條件??下地鐵雜散電流分布模型，并通過微元法確定其數(shù)學解析式。然后以北京地鐵亦莊??線路數(shù)據(jù)為例進行地鐵列車不同運行工況下的軌道電位與雜散電流的仿真。??２．１地鐵系統(tǒng)的組成??２．１．１地鐵供電系統(tǒng)??城市軌道交通供電系統(tǒng)不僅為以地鐵為代表的城市軌道電動列車提供牽引用??電，還為城市軌道交通運營服務(wù)的其他設(shè)施提供電能。城市軌道供電系統(tǒng)主要包括??外部供電系統(tǒng)，牽引供電系統(tǒng)以及動力照明系統(tǒng)。其典型結(jié)構(gòu)如圖２－１所示。??城市電網(wǎng)發(fā)電廠

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3414654