電氣化鐵路不停電過(guò)分相電磁暫態(tài)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-27 09:53
我國(guó)鐵路系統(tǒng)中目前廣泛采用的是車載式自動(dòng)過(guò)分相方式,該方式需要頻繁操作列車主斷路器且列車將在無(wú)牽引電流的狀態(tài)下通過(guò)分相區(qū),存在速度損失嚴(yán)重及目標(biāo)運(yùn)量難以達(dá)到期望值的弊端。因此,中性段帶電、列車持續(xù)受流的地面式不停電過(guò)分相技術(shù)將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),該技術(shù)由地面?zhèn)鞲衅髋浜祥_關(guān)切換從而通過(guò)使列車帶電通過(guò)電分相區(qū)。但在不停電過(guò)分相過(guò)程中,列車將從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)切換到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),會(huì)產(chǎn)生伴隨有過(guò)電壓、過(guò)電流的暫態(tài)過(guò)程,嚴(yán)重情況下將威脅牽引網(wǎng)及列車安全運(yùn)行,同時(shí)暫態(tài)過(guò)程的出現(xiàn)也制約了地面式不停電過(guò)分相技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展與應(yīng)用。因此本文圍繞不停電過(guò)分相系統(tǒng)中出現(xiàn)的電磁暫態(tài)問(wèn)題,進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析與仿真驗(yàn)證,對(duì)于不停電過(guò)分相的發(fā)展具有一定的借鑒與參考作用。論文首先介紹了電氣化鐵路過(guò)分相技術(shù),包括不同的結(jié)構(gòu)及方案,闡述并對(duì)比了三種方案的特點(diǎn)。然后詳細(xì)劃分了不停電過(guò)分相的各暫態(tài)過(guò)程,對(duì)暫態(tài)過(guò)程分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)回路分析后,解析了其過(guò)量電氣值的產(chǎn)生機(jī)理,建立了數(shù)學(xué)模型并推導(dǎo)了中性段過(guò)電壓及列車主變勵(lì)磁涌流的數(shù)學(xué)表達(dá)式,分析其相關(guān)影響因素,同時(shí)研究了列車過(guò)分相不封鎖牽引脈沖的原則下開關(guān)分合閘的合理時(shí)間區(qū)間;贛at...
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 電氣化鐵路過(guò)分相技術(shù)概述
1.2.1 電氣化鐵路電分相結(jié)構(gòu)
1.2.2 電氣化鐵路過(guò)分相方案
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 列車不停電過(guò)分相電磁暫態(tài)理論分析
2.1 不停電過(guò)分相過(guò)程劃分
2.2 開關(guān)動(dòng)作暫態(tài)過(guò)程數(shù)學(xué)分析
2.2.1 帶載分閘暫態(tài)過(guò)程
2.2.2 帶載合閘暫態(tài)過(guò)程
2.2.3 中性段與供電臂接通過(guò)程
2.2.4 中性段與供電臂分離過(guò)程
2.3 合閘勵(lì)磁涌流數(shù)學(xué)分析
2.4 分合閘區(qū)間時(shí)間分析
2.5 本章小結(jié)
3 列車不停電過(guò)分相一體化動(dòng)態(tài)模型搭建
3.1 牽引供電系統(tǒng)建模
3.1.1 牽引供電系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算
3.1.2 牽引供電系統(tǒng)仿真模型搭建
3.2 列車建模
3.2.1 列車模型數(shù)學(xué)分析
3.2.2 列車仿真模型搭建
3.3 不停電過(guò)分相系統(tǒng)建模
3.3.1 電分相區(qū)參數(shù)計(jì)算
3.3.2 不停電過(guò)分相系統(tǒng)一體化動(dòng)態(tài)仿真模型搭建
3.4 本章小結(jié)
4 不停電過(guò)分相電磁暫態(tài)的仿真研究
4.1 暫態(tài)過(guò)程仿真分析
4.1.1 中性段與供電臂接通電氣過(guò)程仿真分析
4.1.2 帶載分閘電氣過(guò)程仿真分析
4.1.3 帶載合閘電氣過(guò)程仿真分析
4.1.4 中性段與供電臂分離電氣過(guò)程仿真分析
4.2 暫態(tài)過(guò)程過(guò)電壓影響因素仿真分析
4.2.1 變壓器的接線方式
4.2.2 電分相的位置
4.3 勵(lì)磁涌流仿真分析
4.3.1 勵(lì)磁涌流仿真結(jié)果分析
4.3.2 勵(lì)磁涌流的影響因素仿真分析
4.4 本章小結(jié)
5 不停電過(guò)分相系統(tǒng)的優(yōu)化策略研究
5.1 針對(duì)分閘暫態(tài)過(guò)程過(guò)電壓的優(yōu)化方案研究與驗(yàn)證
5.2 針對(duì)合閘暫態(tài)過(guò)程過(guò)電壓的優(yōu)化方案研究與驗(yàn)證
5.2.1 阻容吸收裝置
5.2.2 金屬氧化物避雷器
5.2.3 合閘電阻
5.2.4 三種抑制過(guò)電壓方案比較
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單相交流牽引供電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 周方圓,陳鵬,吳麗然. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(01)
[2]聚焦“交通強(qiáng)國(guó)、鐵路先行” 奮力開創(chuàng)新時(shí)代鐵路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展新局面——在中國(guó)鐵路總公司鐵路建設(shè)工作會(huì)議上的講話(摘要)[J]. 王同軍. 中國(guó)鐵路. 2018(02)
[3]一種新型地面開關(guān)過(guò)分相技術(shù)的系統(tǒng)方案研究[J]. 孫鵬程. 鐵道機(jī)車車輛. 2017(03)
[4]基于兩相式模塊化多電平變流器的電氣化鐵路不斷電過(guò)分相裝置拓?fù)溲芯縖J]. 田旭,姜齊榮,魏應(yīng)冬. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(10)
[5]牽引網(wǎng)低頻振蕩及其抑制方法的仿真分析[J]. 王暉,吳命利. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(04)
[6]器件式電分相改造方法研究[J]. 鄧長(zhǎng)安. 電氣化鐵道. 2014(03)
[7]高速鐵路過(guò)分相電磁暫態(tài)過(guò)程分析[J]. 姜曉鋒,何正友,胡海濤,高仕斌,王斌. 鐵道學(xué)報(bào). 2013(12)
[8]地面自動(dòng)過(guò)分相中開關(guān)切換的瞬態(tài)過(guò)程研究[J]. 冉旺,李雄,劉冰,鄭瓊林. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2011(11)
[9]電子開關(guān)實(shí)現(xiàn)帶電自動(dòng)過(guò)分相的研究[J]. 劉冰,冉旺,李雄,鄭瓊林. 電力電子. 2011 (03)
[10]CRH3型高速動(dòng)車組牽引變壓器勵(lì)磁涌流仿真研究[J]. 姜東杰,王師昂. 機(jī)車電傳動(dòng). 2011(01)
博士論文
[1]列車輔助系統(tǒng)不斷電技術(shù)研究[D]. 杜玉亮.北京交通大學(xué) 2016
[2]基于電流信息的列車不斷電過(guò)分相技術(shù)研究[D]. 冉旺.北京交通大學(xué) 2014
[3]高速重載鐵路車網(wǎng)耦合下過(guò)電壓產(chǎn)生機(jī)理與防護(hù)方法研究[D]. 張雪原.西南交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]錨段關(guān)節(jié)式接觸網(wǎng)分相過(guò)電壓的研究與抑制措施[D]. 劉云.西南交通大學(xué) 2017
[2]地面自動(dòng)過(guò)分相方案與過(guò)電壓分析及抑制措施研究[D]. 魏馳.西南交通大學(xué) 2015
[3]電氣化列車輔助供電系統(tǒng)不斷電技術(shù)研究[D]. 馬浩宇.北京交通大學(xué) 2014
[4]電氣化鐵路阻尼式過(guò)分相方案研究[D]. 李鑫.西南交通大學(xué) 2013
[5]高速鐵路自動(dòng)過(guò)分相電磁暫態(tài)的研究[D]. 馬法運(yùn).北京交通大學(xué) 2012
[6]單相三電平PWM整流器控制策略研究[D]. 宋可薦.北京交通大學(xué) 2012
[7]AT牽引網(wǎng)軌地電位參數(shù)研究[D]. 杜雪松.西南交通大學(xué) 2012
[8]動(dòng)車組不分閘自動(dòng)過(guò)分相暫態(tài)過(guò)電壓及抑制技術(shù)研究[D]. 陸清照.北京交通大學(xué) 2011
[9]電力變壓器勵(lì)磁涌流的分析與研究[D]. 白全林.西安科技大學(xué) 2010
[10]地面自動(dòng)過(guò)分相技術(shù)及方案研究[D]. 董志杰.西南交通大學(xué) 2004
本文編號(hào):3645241
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 電氣化鐵路過(guò)分相技術(shù)概述
1.2.1 電氣化鐵路電分相結(jié)構(gòu)
1.2.2 電氣化鐵路過(guò)分相方案
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 列車不停電過(guò)分相電磁暫態(tài)理論分析
2.1 不停電過(guò)分相過(guò)程劃分
2.2 開關(guān)動(dòng)作暫態(tài)過(guò)程數(shù)學(xué)分析
2.2.1 帶載分閘暫態(tài)過(guò)程
2.2.2 帶載合閘暫態(tài)過(guò)程
2.2.3 中性段與供電臂接通過(guò)程
2.2.4 中性段與供電臂分離過(guò)程
2.3 合閘勵(lì)磁涌流數(shù)學(xué)分析
2.4 分合閘區(qū)間時(shí)間分析
2.5 本章小結(jié)
3 列車不停電過(guò)分相一體化動(dòng)態(tài)模型搭建
3.1 牽引供電系統(tǒng)建模
3.1.1 牽引供電系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算
3.1.2 牽引供電系統(tǒng)仿真模型搭建
3.2 列車建模
3.2.1 列車模型數(shù)學(xué)分析
3.2.2 列車仿真模型搭建
3.3 不停電過(guò)分相系統(tǒng)建模
3.3.1 電分相區(qū)參數(shù)計(jì)算
3.3.2 不停電過(guò)分相系統(tǒng)一體化動(dòng)態(tài)仿真模型搭建
3.4 本章小結(jié)
4 不停電過(guò)分相電磁暫態(tài)的仿真研究
4.1 暫態(tài)過(guò)程仿真分析
4.1.1 中性段與供電臂接通電氣過(guò)程仿真分析
4.1.2 帶載分閘電氣過(guò)程仿真分析
4.1.3 帶載合閘電氣過(guò)程仿真分析
4.1.4 中性段與供電臂分離電氣過(guò)程仿真分析
4.2 暫態(tài)過(guò)程過(guò)電壓影響因素仿真分析
4.2.1 變壓器的接線方式
4.2.2 電分相的位置
4.3 勵(lì)磁涌流仿真分析
4.3.1 勵(lì)磁涌流仿真結(jié)果分析
4.3.2 勵(lì)磁涌流的影響因素仿真分析
4.4 本章小結(jié)
5 不停電過(guò)分相系統(tǒng)的優(yōu)化策略研究
5.1 針對(duì)分閘暫態(tài)過(guò)程過(guò)電壓的優(yōu)化方案研究與驗(yàn)證
5.2 針對(duì)合閘暫態(tài)過(guò)程過(guò)電壓的優(yōu)化方案研究與驗(yàn)證
5.2.1 阻容吸收裝置
5.2.2 金屬氧化物避雷器
5.2.3 合閘電阻
5.2.4 三種抑制過(guò)電壓方案比較
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單相交流牽引供電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 周方圓,陳鵬,吳麗然. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(01)
[2]聚焦“交通強(qiáng)國(guó)、鐵路先行” 奮力開創(chuàng)新時(shí)代鐵路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展新局面——在中國(guó)鐵路總公司鐵路建設(shè)工作會(huì)議上的講話(摘要)[J]. 王同軍. 中國(guó)鐵路. 2018(02)
[3]一種新型地面開關(guān)過(guò)分相技術(shù)的系統(tǒng)方案研究[J]. 孫鵬程. 鐵道機(jī)車車輛. 2017(03)
[4]基于兩相式模塊化多電平變流器的電氣化鐵路不斷電過(guò)分相裝置拓?fù)溲芯縖J]. 田旭,姜齊榮,魏應(yīng)冬. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(10)
[5]牽引網(wǎng)低頻振蕩及其抑制方法的仿真分析[J]. 王暉,吳命利. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(04)
[6]器件式電分相改造方法研究[J]. 鄧長(zhǎng)安. 電氣化鐵道. 2014(03)
[7]高速鐵路過(guò)分相電磁暫態(tài)過(guò)程分析[J]. 姜曉鋒,何正友,胡海濤,高仕斌,王斌. 鐵道學(xué)報(bào). 2013(12)
[8]地面自動(dòng)過(guò)分相中開關(guān)切換的瞬態(tài)過(guò)程研究[J]. 冉旺,李雄,劉冰,鄭瓊林. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2011(11)
[9]電子開關(guān)實(shí)現(xiàn)帶電自動(dòng)過(guò)分相的研究[J]. 劉冰,冉旺,李雄,鄭瓊林. 電力電子. 2011 (03)
[10]CRH3型高速動(dòng)車組牽引變壓器勵(lì)磁涌流仿真研究[J]. 姜東杰,王師昂. 機(jī)車電傳動(dòng). 2011(01)
博士論文
[1]列車輔助系統(tǒng)不斷電技術(shù)研究[D]. 杜玉亮.北京交通大學(xué) 2016
[2]基于電流信息的列車不斷電過(guò)分相技術(shù)研究[D]. 冉旺.北京交通大學(xué) 2014
[3]高速重載鐵路車網(wǎng)耦合下過(guò)電壓產(chǎn)生機(jī)理與防護(hù)方法研究[D]. 張雪原.西南交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]錨段關(guān)節(jié)式接觸網(wǎng)分相過(guò)電壓的研究與抑制措施[D]. 劉云.西南交通大學(xué) 2017
[2]地面自動(dòng)過(guò)分相方案與過(guò)電壓分析及抑制措施研究[D]. 魏馳.西南交通大學(xué) 2015
[3]電氣化列車輔助供電系統(tǒng)不斷電技術(shù)研究[D]. 馬浩宇.北京交通大學(xué) 2014
[4]電氣化鐵路阻尼式過(guò)分相方案研究[D]. 李鑫.西南交通大學(xué) 2013
[5]高速鐵路自動(dòng)過(guò)分相電磁暫態(tài)的研究[D]. 馬法運(yùn).北京交通大學(xué) 2012
[6]單相三電平PWM整流器控制策略研究[D]. 宋可薦.北京交通大學(xué) 2012
[7]AT牽引網(wǎng)軌地電位參數(shù)研究[D]. 杜雪松.西南交通大學(xué) 2012
[8]動(dòng)車組不分閘自動(dòng)過(guò)分相暫態(tài)過(guò)電壓及抑制技術(shù)研究[D]. 陸清照.北京交通大學(xué) 2011
[9]電力變壓器勵(lì)磁涌流的分析與研究[D]. 白全林.西安科技大學(xué) 2010
[10]地面自動(dòng)過(guò)分相技術(shù)及方案研究[D]. 董志杰.西南交通大學(xué) 2004
本文編號(hào):3645241
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