检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2010年第7期34卷 25-29页

作者：何俊文李群湛刘炜周晓辉西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031

对交流牵引供电系统进行统一的数学建模,是实现数字化仿真的关键。以多导体传输线模型为基础,构建了适用于不同供电方式的牵引网统一数学模型;基于牵引变电所端口电气量通用变换关系,推导了适用于不同变压器接线形式和不同相序接入的牵... 详细信息

对交流牵引供电系统进行统一的数学建模,是实现数字化仿真的关键。以多导体传输线模型为基础,构建了适用于不同供电方式的牵引网统一数学模型;基于牵引变电所端口电气量通用变换关系,推导了适用于不同变压器接线形式和不同相序接入的牵引变电所通用等值电路;在链式网络结构的基础上,建立了交流牵引供电系统仿真通用数学模型,并改进潮流计算方法。以此为基础,开发交流牵引供电仿真软件。实例计算表明,该模型具有良好的通用性和较高的精确度,适用于高速、重载电气化铁道牵引供电系统仿真。

关键词：牵引供电仿真牵引网模型牵引变电所等值电路

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电气化铁路牵引供电系统车网耦合的潮流计算方法

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电力系统自动化 2012年第3期36卷 76-80,110页

作者：陈宏伟耿光超江全元浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

以多导体传输线模型为基础,推导了牵引变电所和分区所等值电路,构建了适用于不同结构和供电方式的牵引网统一数学模型。对列车牵引传动系统利用参数辨识的方法,建立了感应电动机并联静止负荷的数学模型,实现对列车更准确建模。以此为基... 详细信息

以多导体传输线模型为基础,推导了牵引变电所和分区所等值电路,构建了适用于不同结构和供电方式的牵引网统一数学模型。对列车牵引传动系统利用参数辨识的方法,建立了感应电动机并联静止负荷的数学模型,实现对列车更准确建模。以此为基础,开发了基于车网耦合潮流计算的电气化铁路牵引供电系统仿真软件。实例计算表明,该方法充分考虑列车与牵引供电网的交互影响,能够更真实地反映牵引供电系统的潮流分布,具有重要的工程应用价值。

关键词：牵引网模型列车仿真车网耦合潮流计算电气化铁路

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电气化铁路牵引变电所位置及安装容量优化设计

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电力系统及其自动化学报 2016年第11期28卷 104-110页

作者：陈宏伟江全元中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司杭州310012 浙江大学电气工程学院杭州310027

为减少牵引供电系统网络损耗,提高电能质量,合理利用牵引变压器容量。以多导体传输线模型为基础,综合考虑其牵引供电品质和对电力系统的影响,建立了以三相不平衡度为约束条件、一个列车运行周期下的牵引网最小电能损失模型。使用粒子群... 详细信息

为减少牵引供电系统网络损耗,提高电能质量,合理利用牵引变压器容量。以多导体传输线模型为基础,综合考虑其牵引供电品质和对电力系统的影响,建立了以三相不平衡度为约束条件、一个列车运行周期下的牵引网最小电能损失模型。使用粒子群优化PSO算法对牵引变电所和分区所的位置进行寻优设计,通过找到合理的牵引供电臂长度,使得牵引网电能损失最小,并得到各种接线方式下牵引变压器容量。实例计算表明,该方法能有效减少牵引网网损,降低牵引变压器容量,提高公共连接点电能质量。

关键词：牵引网模型最小网损变压器容量粒子群优化PSO

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牵引供电系统车网高次谐波耦合的研究

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电源技术 2013年第7期37卷 1228-1232页

作者：方玮李鑫许龙西南石油大学电气信息学院四川成都610031 西南交通大学电气工程学院四川成都610031

基于对交-直型机车与交-直-交型机车谐波特性的分析,对车网系统之间的耦合作用机理进行了阐述,研究了网侧电压谐波对交-直-交型机车变流器的作用机理,并以单线直供牵引网为例绘制了系统谐波阻抗波形图。建立了高次谐波车网系统仿真模型... 详细信息

基于对交-直型机车与交-直-交型机车谐波特性的分析,对车网系统之间的耦合作用机理进行了阐述,研究了网侧电压谐波对交-直-交型机车变流器的作用机理,并以单线直供牵引网为例绘制了系统谐波阻抗波形图。建立了高次谐波车网系统仿真模型,利用仿真手段对车网耦合作用机理进行了深入研究和验证。得出的结论对今后研究及治理车网高次谐波耦合现象可起到重要的参考作用。

关键词：高次谐波牵引供电系统车网耦合牵引网模型电力电子

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高速铁路全并联AT牵引网代电特性研究

高速铁路全并联AT牵引网代电特性研究

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作者：赵滕北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国高速铁路建设，列车速度及牵引电流不断提高，高速铁路列车功率大、开行密度高，因此要求牵引供电系统稳定、可靠的提供动车组所需的电能。直接供电方式和AT供电方式都满足该要求，但AT供电方式在供电电压水平、电磁兼容和减少... 详细信息

随着我国高速铁路建设，列车速度及牵引电流不断提高，高速铁路列车功率大、开行密度高，因此要求牵引供电系统稳定、可靠的提供动车组所需的电能。直接供电方式和AT供电方式都满足该要求，但AT供电方式在供电电压水平、电磁兼容和减少接触网电分相及降低工程投资等方面优于直接供电方式，更适合高速铁路。采用综合接地系统后，全并联AT供电系统的电流分布更加复杂。AT供电系统的理论分析对于整个系统的方案规划、前期设计及合理配置至关重要，因此分析其供电特性具有重要的理论意义和应用价值。同时，研究其供电特性可得到整个牵引网的各种运行状态电压、电流等数据及规律，可以进一步由此得到各种保护的整定原则及动作值的整定计算公式。　　采用综合接地系统后，牵引网中钢轨、保护线要通过横向连接多次接入综合接地系统，为了分析整个系统电流的分布情况，分别计算各个导体的自阻抗及导体之间的互阻抗，然后经过适当的归算得到简化的牵引网模型。详细的理论推导能得到牵引网精确的电流分布及特性，实际应用中为能快速分析其供电特性，本文采用回路分析法将整个牵引或短路状态的电流划分成几个回路电流的叠加表示，然后根据这些独立的回路电流可以得到正常运行和故障时整个牵引网的电流分布状态。这种回路划分法可以根据实际情况对故障进行快速的分析，确定故障类型，进而可以验证继电保护和故障测距等装置的判据及配置是否正确。这种分析方法也会受实际系统参数的影响，在AT等值电路的基础上，考虑了AT漏抗的影响，进一步提高了回路分析法的精确度。结合牵引变压器的等值电路，分析了实际情况中牵引变压器二次侧绕组漏抗对电流分布的影响。　　在理论分析的基础上，本文利用PSCAD/EMTDC对典型的全并联AT供电系统进行了仿真分析，仿真模型考虑了保护线、综合地线及横向连接。通过仿真表明，所建立的仿真模型是符合全并联AT供电实际情况的，得到的波形也验证了回路分析法的正确性。最后，结合京沪高速铁路实际的系统接线形式和人工短路试验等实测数据，分析了几种典型短路故障的电流分布，验证了回路分析法的正确性。

关键词：高速铁路全并联AT供电整定计算牵引网模型电流分布回路分析

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基于谐波线性化建模的高速铁路车网系统谐波稳定性分析

基于谐波线性化建模的高速铁路车网系统谐波稳定性分析

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作者：陈浔俊西南交通大学

学位级别：硕士

高速铁路车网耦合系统是一个非线性的电力电子化系统,且由于电力电子变换器拥有宽时间尺度和频率耦合的动态特性,变换器端口电压或电流会在宽频率范围内发生谐振或谐波畸变的现象,进而引发系统一系列的谐波不稳定问题。按照发生谐波不... 详细信息

高速铁路车网耦合系统是一个非线性的电力电子化系统,且由于电力电子变换器拥有宽时间尺度和频率耦合的动态特性,变换器端口电压或电流会在宽频率范围内发生谐振或谐波畸变的现象,进而引发系统一系列的谐波不稳定问题。按照发生谐波不稳定频率的大小,车网系统的谐波稳定问题可划分为低频振荡、谐波谐振以及谐波不稳定三类。目前针对车网级联系统稳定性问题,现阶段研究主要采用基于阻抗分析的方法,但电力机车中的电力电子变换器相互关联,多频率耦合现象明显,传统的阻抗小信号建模方法已经无法直接适用于高铁牵引传动系统的电力电子变换器。因此,本文尝试利用谐波线性化方法,开展高速铁路车网系统的谐波稳定性研究。首先,本文分析牵引网多导体传输线模型和集总参数多级π型等值电路两者之间的优缺点,基于双端口网络的等值电路理论,尝试采用一种牵引网的戴维南-戴维南等效电路模型。考虑牵引网的分布参数特性的同时,将牵引网简化为一个含受控源的双端口电路,并与实际线路测量数据进行对比验证。对所提牵引网双端口等效电路模型进行线性化处理,得到了适用于阻抗稳定性分析的牵引网阻抗模型。接着,针对动车组单相整流器中频率耦合特性,基于谐波线性化的方法,得到了锁相环的镜像频率响应,考虑系统时间延迟的影响,建立了动车组单相整流器镜像频率闭环阻抗模型,得到了直流电压纹波的镜像频率响应。针对单相整理器中扰动频率耦合复杂的问题,引入谐波信号流图概念,根据所建立的车网系统闭环阻抗模型,分别给出了锁相环以及单相整理器控制系统的谐波信号流图,直观展现系统中各变量间的频率耦合关系及其传递特性。其次,基于阻抗分析方法对车网系统进行稳定性分析。探讨分析了车网系统结构参数、车载整流器控制系统参数、时间延迟以及直流电压纹波对于级联系统稳定性的影响,对系统各个参数进行谐波稳定性评估,总结归纳了低频振荡、谐波谐振与谐波不稳定时的参数情况,可为系统参数设计提供指导。搭建了硬件在环实验仿真平台,验证了车网阻抗模型的有效性。最后,本论文模型与实验仿真结果表明:基于谐波线性化的车网阻抗模型能够反映系统谐波扰动频率的耦合与传递特性;牵引网拓扑参数更多地与低频振荡相关;LCL滤波器结构参数影响中高频谐波的振荡模式;系统时间延迟对高频范围有明显的影响,可能导致谐波不稳定等高频振荡问题;直流电压纹波可能引起低频振荡,不能被忽略。通过本文的研究,可以发现利用谐波线性化进行车网系统的谐波稳定性研究具有很好的优势。

关键词：高速铁路车网系统级联系统牵引网模型阻抗稳定性谐波线性化谐波信号流图单相整流器

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交流牵引网供电仿真研究与软件实现

交流牵引网供电仿真研究与软件实现

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作者：袁帅凯北京交通大学

学位级别：硕士

当前我国电气化铁路特别是高速铁路建设正值迅速发展时期,每年的运营里程都不断增加。作为电气化铁路的重要组成部分,牵引供电系统的合理设计对铁路高效稳定运行十分关键。随着计算机技术的发展,目前已有借助计算机对牵引供电系统进行... 详细信息

当前我国电气化铁路特别是高速铁路建设正值迅速发展时期,每年的运营里程都不断增加。作为电气化铁路的重要组成部分,牵引供电系统的合理设计对铁路高效稳定运行十分关键。随着计算机技术的发展,目前已有借助计算机对牵引供电系统进行仿真的应用,但图形化建模仿真方法并未得到有效应用,且大多数仿真都是针对一个供电臂或是一个供电分区进行研究。因此,基于前辈们的基础,与列车牵引计算软件相结合,开发用于供电计算的图形化建模仿真软件,并继续研究将两相邻供电分区耦合和考虑两供电臂功率传递的仿真方法在电气化铁路事业蓬勃发展的今天仍具有实际意义。在供电仿真研究方面,论文首先分析了牵引供电系统的构成和工作原理,然后建立了系统各元件等值模型,结合等值模型推导了各元件的节点导纳矩阵。重点分析了作为牵引网主要组成部分的多导体传输线的数学模型,并依据导线合并和消去原则对传输线模型进行了简化处理,方便后期参与计算。比较分析了基于牵引计算的功率源模型和基于实测数据的概率模型这两种新颖的牵引负荷模型。通过建立牵引网统一链式网络模型、常见接线形式变压器模型和列车功率源模型组成了牵引供电系统数学模型,并设计了潮流计算方法,为供电仿真软件的开发奠定了基础。在图形化建模仿真软件开发方面,论文基于Visual Studio平台利用C#语言实现了仿真软件。采用模块化思想对软件整体设计,将软件分为四大功能模块,对每个模块独立设计并封装;为牵引供电系统各元件分别进行了类设计,各元件类的属性(图形属性、电气属性)和方法对应元件的参数和功能。设计了与牵引计算软件的数据交互接口,方便将牵引计算结果载入供电计算软件,不必一一手动排车,提高软件仿真效率;交互接口的设计,充分考虑操作场景,赋予用户实时干预交互过程的权限,增加软件实用性。仿真结果支持以表格和图形化的方式呈现和保存,方便直观了解仿真结果和后期数据处理。最后,通过算例分析了仿真结果的有效性,然后,借助软件着重对考虑相邻供电分区耦合的网络模型和考虑两供电臂功率传递的网络模型进行了仿真研究,前者通过供电臂末端串联阻抗矩阵的设置将两个相邻供电分区联合仿真,后者通过功率传递实现了两臂负荷动态平衡,有利于改善牵引网电压分布和提高变压器绕组容量利用率。

关键词：牵引供电系统牵引网模型供电仿真面向对象编程图形化建模

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牵引供电系统负荷过程仿真

牵引供电系统负荷过程仿真

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作者：何俊文西南交通大学

学位级别：硕士

牵引供电系统负荷过程仿真,可以对各种供电方式、运行方式及列车在各种运行状态下系统的各项供电指标进行核查,为最佳设计方案和运行方案的制定提供科学依据。牵引供电系统负荷过程仿真分为两个部分：对交流牵引供电系统进行数学建模,... 详细信息

牵引供电系统负荷过程仿真,可以对各种供电方式、运行方式及列车在各种运行状态下系统的各项供电指标进行核查,为最佳设计方案和运行方案的制定提供科学依据。牵引供电系统负荷过程仿真分为两个部分：对交流牵引供电系统进行数学建模,是实现仿真过程中任一时刻牵引供电系统静态电气计算的关键;实现基于运行图的多列车动态运行仿真,是实现牵引供电系统负荷动态过程的关键。文中以多导体传输线模型为基础,构建了适用于不同供电方式的牵引网统一数学模型,并将其和简化等值电路模型进行了对比分析。基于牵引变电所端口电气量一般变换关系,推导了适用于不同变压器接线形式和不同相序接入的牵引变电所通用等值电路,该通用等值电路考虑了电力系统的影响。在链式网络结构的基础上,分别建立了基于供电臂、变电所及整条线路的交流牵引供电系统仿真通用数学模型,并给出了相应的潮流计算方法。实例计算表明,基于变电所和整条线路的牵引供电系统仿真通用数学模型计算结果准确可信。出于计算机运行效率和代码维护简便的考虑,本文最终选择了基于变电所的牵引供电系统仿真通用数学模型进行软件开发。本文在单列车运行仿真的基础上,提出了一种形成多列车运行仿真结果的计算方法。该方法以运行图为基础,能够实现不同发车间隔,不同车辆编组的多列车运行。以此为基础,本文基于VC++***软件开发平台,研发了交流牵引供电系统运行仿真软件TractionPowerSimulator 1.0。最后,对某客运专线进行了建模仿真。仿真结果表明,该软件计算结果准确可信,适用于高速、重载电气化铁道牵引供电系统负荷过程仿真。

关键词：牵引供电仿真牵引网模型牵引变电所等值电路负荷过程

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牵引网阻抗频率特性的研究

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淮南职业技术学院学报 2017年第5期17卷 9-13页

作者：徐富春辽宁铁道职业技术学院辽宁锦州121000

针对单线带回流线的直接供电方式牵引网阻抗频率特性进行了研究,计算了该情况下的牵引网导线参数,并利用Matlab/Simulink工具箱搭建了牵引网仿真模型,仿真结果表明单线带回流线的直接供电方式牵引网阻抗随频率的变化而变化,并且与供电... 详细信息

针对单线带回流线的直接供电方式牵引网阻抗频率特性进行了研究,计算了该情况下的牵引网导线参数,并利用Matlab/Simulink工具箱搭建了牵引网仿真模型,仿真结果表明单线带回流线的直接供电方式牵引网阻抗随频率的变化而变化,并且与供电臂长度有关,其中13次、25次谐波对牵引网阻抗影响最为严重。

关键词：谐波导线参数牵引网模型频率特性

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