一、链形电阻电路的计算(论文文献综述)
曹丽[1](2020)在《高速铁路弓网拉弧致使行车电气量波动研究》文中提出随着高速铁路运输向高速化、重载化方向发展,重联动车组大量投入运营以满足铁路运输经济指标及乘客对运输时效性的迫切需求。重联动车组运行速度的不断提升,使受电弓的运行速度与接触网的波动速度基本趋于相同,弓网耦合振动加剧,引起重联动车组前、后弓与接触网易分离造成弓网间隙击穿产生弓网电弧。弓网电弧不仅会灼伤受电弓滑板、接触网,还会引起列车相关设备的电气量波动。此外,弓网电弧电压和电流中存在丰富的直流分量和谐波分量,严重影响列车相关电气设备的使用寿命,进而影响列车的运行安全,因此研究高速铁路弓网拉弧对行车电气量的影响具有重要的理论意义和应用价值。建立了双弓网耦合系统数学模型,以接触压力为零作为离线边界条件,结合京津城际铁路重联动车组运行中引起双弓网耦合系统离线的原因,分析得到双弓间距、速度是影响双弓网耦合系统发生离线的重要因素,以此确定双弓网电弧建模条件。根据电弧构成、弓网电弧产生原因及其电气特性,引起双弓网耦合系统离线因素,对Habedank电弧模型的电弧电压梯度、耗散功率分别进行了基于车速和双弓间距的改进,分析了两种工况下的电弧特性。结果表明:所选双弓间距越大,前弓拉弧时的电弧电压及电流越大,但后弓拉弧时不随双弓间距增大而增大,同时,前、后弓拉弧时的电弧电压、电流随速度的增大而增大,前弓拉弧时的零休时间无显着变化,后弓拉弧时的零休时间随速度的增大而减少;基于速度改进的双弓网Habedank电弧,列车运行过程中速度的不断变化使得不同离线时刻对应的电弧电压、电流不同。利用MATLAB/Simulink仿真软件建立了CRH3型动车组模型并仿真分析了双弓网电弧对动车组设备电气量的影响。结果表明:双弓网电弧会使得整流器直流侧电压发生一定范围的波动,且后弓拉弧作用下的电压波动范围更大。同时,与前弓拉弧相比,后弓拉弧作用下的整流器交流侧电流波形失真更严重。
徐旻[2](2020)在《弓网实验平台的研制及弓网电弧特性的研究》文中研究表明弓网关系尤其是对弓网受流问题的研究是影响高速列车正常运行的关键技术性问题。近年来,高速列车的行驶速度逐渐提高,弓网之间发生离线形成电弧的现象也越来越频繁。弓网离线形成的电弧会造成高速铁路无法正常从接触网获取电能。同时弓网离线电弧产生的高温会对碳滑板和接触线形成烧蚀作用,减少使用寿命,严重的情况下甚至会影响列车行驶时的安全性。弓网电弧带来的危害影响了高速列车的运行性能,阻碍了高速列车实现进一步提速的技术要求。因此,为了提高高速列车在运行时的运行性能和安全性,对于弓网离线电弧的研究逐渐成为高速铁路技术中的一个重要方面。本文利用理论分析、实验、仿真等方法对弓网离线电弧的电弧特性进行了深入研究。首先,本文对高速铁路交流供电系统的构成、受电弓和接触网在高速列车行驶过程中的作用和影响做了介绍。弓网离线电弧本质上是在空气中发生的电弧放电,本文论述了发生在气体中的击穿电弧的基本物理过程和弓网离线电弧的产生机理和产生过程。其次,根据弓网电弧形成的机理,自主设计并搭建了弓网离线电弧实验平台。实验平台使用的接触线是京沪高速铁路实际所采用的铜镁合金接触线,平台使用的碳滑板来自于CRH380A动车组实际所采用的受电弓碳滑板。实验平台较为完整地模拟了弓网从滑动接触受流到动态离线产生电弧的过程,离线电弧的检测包括对电压、电流、光强的检测。然后,本文对低电压大电流实验条件形成的弓网电弧的电弧特性进行了研究。分别探究了在弓网在稳态离线状态与动态离线过程中燃弧尖峰电压、稳定燃弧电压、电弧电阻、功率的变化规律,对弓网电弧进行了伏安特性分析。并对燃弧尖峰电压的变化规律进行了曲线拟合,探究了电流大小对弓网离线过程电弧电压的影响。另外,用FFT变换的方法对稳态离线电弧和动态离线电弧的电压与电流波形进行了谐波分析。最后,在实验室有限功率的条件下设计了高电压大电流弓网离线模拟实验平台。实验平台通过电容充电再放电的方法,形成正弦振荡的电压及电流波形。在电容放电的过程中使弓网分离从而形成弓网离线电弧。并且设计了控制系统,实现了电容放电与弓网分离的良好配合。并对该条件下产生的电弧的特性进行了分析。
周佳倩[3](2020)在《接触网补偿装置在线监测系统设计及数据分析》文中研究指明接触网补偿装置是调节接触网张力,改善高速列车弓网受流条件,保障接触网安全运行的重要装置。对接触网张力补偿装置进行在线监测,可及时发现接触网隐患和故障,提高接触网运行可靠性,保障接触网运行安全。接触网状态主要受温度影响,同时还受风速、弓网接触、自由振动等的影响,在接触网补偿装置上反映为b值(坠陀串最下端坠陀的底面到地面的距离)的变化。目前还没有人根据补偿b值对接触网状态进行预测和判定,本文设计了一套接触网补偿装置在线监测系统,可实现对接触网状态的预测和判定及故障报警功能。为研究接触网补偿b值随风速变化的振动特征,本文以京津接触网为研究对象,利用COMSOL Multiphysics软件搭建12跨接触网模型,以Davenport谱为目标谱,采用线性滤波法自回归模型模拟脉动风速时程,通过有限元仿真得到接触网补偿位移随风速变化的振动特征,结合参考文献总结出接触网在风致振动、弓网接触、自由振动下的振动频率、振动波形、振动时长等特点。由于补偿装置风致振动位移在风速大于30m/s时与接触悬挂断线导致的b值变化相近,且风致振动频率包含自由振动和弓网振动频率,为准确判定接触网状态,本文利用基于虚拟观测量的固定点(Fast ICA)算法将风致振动位移从总位移中分离,同时提出一种基于频谱分析-最小失真准则(FFT-MDP)的方法消除分离信号幅值、相位、排序的不确定性,再根据分离风致振动位移后的补偿位移判断接触悬挂断线故障和根据振动特征判定自由振动与弓网振动状态。根据以上研究本文开发了一套接触网补偿装置在线监测系统,下位机从功能设计、节电设计、数据通信、电源设计等方面着手开发,经计算,下位机采用节电方案可有效节省10Ah电量,实际耗电量约为不采用节电方案时的33.9%。根据《接触网运行检修规程》规定,接触网正常运行时补偿装置a、b值不得小于200mm,当b值超出规定值时下位机将通过短信发出故障预警。上位机从指令控制、无线通信、数据存储管理、数据处理分析、状态判定与预测等方面着手开发,不仅能判断接触悬挂断线故障和接触网振动状态,还可预测补偿装置b值随温度的变化曲线,与实测曲线对比判断接触网卡滞、零件松动等故障。目前该在线监测系统安装在北京动车段,能够长期稳定运行,并获得中国计量科学研究院的校准证书,在智能监测、故障预警、数据管理和铁路6C系统建设等方面具有重要意义。接触网补偿装置是调节接触网张力,改善高速列车弓网受流条件,保障接触网安全运行的重要装置。对接触网张力补偿装置进行在线监测,可及时发现接触网隐患和故障,提高接触网运行可靠性,保障接触网运行安全。接触网状态主要受温度影响,同时还受风速、弓网接触、自由振动等的影响,在接触网补偿装置上反映为b值(坠陀串最下端坠陀的底面到地面的距离)的变化。目前还没有人根据补偿b值对接触网状态进行预测和判定,本文设计了一套接触网补偿装置在线监测系统,可实现对接触网状态的预测和判定及故障报警功能。为研究接触网补偿b值随风速变化的振动特征,本文以京津接触网为研究对象,利用COMSOL Multiphysics软件搭建12跨接触网模型,以Davenport谱为目标谱,采用线性滤波法自回归模型模拟脉动风速时程,通过有限元仿真得到接触网补偿位移随风速变化的振动特征,结合参考文献总结出接触网在风致振动、弓网接触、自由振动下的振动频率、振动波形、振动时长等特点。由于补偿装置风致振动位移在风速大于30m/s时与接触悬挂断线导致的b值变化相近,且风致振动频率包含自由振动和弓网振动频率,为准确判定接触网状态,本文利用基于虚拟观测量的固定点(Fast ICA)算法将风致振动位移从总位移中分离,同时提出一种基于频谱分析-最小失真准则(FFT-MDP)的方法消除分离信号幅值、相位、排序的不确定性,再根据分离风致振动位移后的补偿位移判断接触悬挂断线故障和根据振动特征判定自由振动与弓网振动状态。根据以上研究本文开发了一套接触网补偿装置在线监测系统,下位机从功能设计、节电设计、数据通信、电源设计等方面着手开发,经计算,下位机采用节电方案可有效节省10Ah电量,实际耗电量约为不采用节电方案时的33.9%。根据《接触网运行检修规程》规定,接触网正常运行时补偿装置a、b值不得小于200mm,当b值超出规定值时下位机将通过短信发出故障预警。上位机从指令控制、无线通信、数据存储管理、数据处理分析、状态判定与预测等方面着手开发,不仅能判断接触悬挂断线故障和接触网振动状态,还可预测补偿装置b值随温度的变化曲线,与实测曲线对比判断接触网卡滞、零件松动等故障。目前该在线监测系统安装在北京动车段,能够长期稳定运行,并获得中国计量科学研究院的校准证书,在智能监测、故障预警、数据管理和铁路6C系统建设等方面具有重要意义。
王大洋[4](2020)在《高速铁路接触网横向电连接故障机理研究》文中指出接触网电连接是接触网系统的重要零部件,电连接能够改善接触悬挂中的电流分布,通过电连接可实现串、并联供电,既能减少电能损耗,又能提高供电质量。近年来,随着高速铁路运营年限的增长,接触悬挂中电连接所呈现的故障失效问题日益突显。鉴于此,需要对高速铁路接触网电连接的故障机理进行研究,有助于解决高速铁路接触网电连接频繁出现的断股、断裂失效等问题,并为提高电连接使用寿命提供理论根据。本文以高速铁路接触网横向电连接为研究对象,通过现场调研、理论分析、建立模型、参数计算、试验验证的方法,结合机械作用、电气作用、化学腐蚀等领域的知识对电连接的故障机理进行了系统性的研究。首先,根据电连接现场工作情况和故障失效机理相关理论,对可能会导致电连接故障失效的潜在因素进行了全面分析,并提出了假设;其次,利用基恩士VHX-700FC三维显微镜和蔡司Gemini SEM 300场发射扫描电镜,观察故障失效电连接断口的微观组织形貌,并对断口处材料进行了能谱分析,验证了微动磨损、弯曲微动疲劳和环境腐蚀作为电连接故障失效因素的假设;紧接着,通过建立模型和参数计算的方法得到了接触悬挂中横向电连接所承受的脉冲电流作用情况;最后,遵循计算结果,先对电连接进行循环脉冲电流预处理,再将预处理后的电连接拆解成丝,夹装在天星MC-10电子万能拉力实验机上进行拉伸试验,绘制出试样的应力应变曲线图,发现随着脉冲电流预处理次数的增加,电连接的抗拉强度降低,塑性变形能力提高。该力学性能试验验证了脉冲电流纯电致塑性效应会改变电连接铜合金材料的力学性能,从而会导致电连接故障失效、寿命降低这一假设。本次研究表明,电连接所处的工作环境极其复杂,在受到酸雨、盐雾腐蚀的同时,还承受着冲击电流和弯曲微动疲劳的影响。所以,电连接的故障失效问题是多种因素共同作用的结果,其中压接工艺、微动磨损、弯曲微动疲劳、电致塑性效应、环境腐蚀以及电连接自身材料缺陷是导致电连接故障失效的几个主要因素。
李广,薛永端,杨帆,徐丙垠[5](2020)在《面向配电网的π形等效电路链形网络级联数目确定方法》文中研究表明配电网的物理模拟日益受到重视,其中传输线常使用π形等效电路链形网络模拟,如何经济且有效地搭建传输线模型十分重要。首先,文中给出了无损耗π形电路链形网络在不同级联数目时的输入阻抗表达式,明确其与无损耗均匀传输线之间相频特性的差异。然后,分析了π形电路链形网络与无损耗均匀传输线之间特性阻抗的幅频误差,发现当工作频率接近或超过前者对后者模拟的上限频率时,二者出现本质上的差异,且任意频率与上限频率之比仅与特性阻抗误差有关。以链形网络中每节π形电路均工作在其首次谐振频率以内为前提,可确定特性阻抗合理的误差范围,进一步得到适合配电网π形电路链形网络的合理级联数目。最后,通过对典型传输线参数进行计算及仿真,以及利用物理模拟系统试验结果进行对比,验证该方法的合理性与有效性。
李甜[6](2019)在《弓网电弧电气特性及温度场分析》文中提出电气化铁路在运输能力,能源利用率,运营成本和环境友好方面有明显优势。但是,电力机车的供电来源于动态接触的弓网系统,随着车辆的运行,弓网系统必然会有摩擦磨损和产生电弧等问题,不可避免地会发生故障,所以电气化铁路系统的弓网关系至关重要。弓网电弧的产生不仅会影响供电稳定性,还会造成电磁干扰影响通讯系统,电弧引起的电气烧蚀也会降低电气设备的使用寿命甚至威胁乘客安全,因此本文针对弓网电弧进行研究。本文对弓网电弧的研究主要集中在三个方面。首先是弓网电弧的电气特性研究,通过阐述电弧数学模型的建模原理,将经典电弧模型和改进过的电弧模型分别在MATLAB/Simulink中仿真,根据所得结果的电压电流波形图及伏安特性图,分析了电弧的电气特性。根据分析结果选择最适用于弓网系统的电弧模型并进行弓网电弧建模仿真,分析弓网电弧电气特性和弓网电弧的产生对牵引供电电路的影响。本文针对电弧产生后弓网系统接触线的温度分布情况进行研究。在Gambit软件中建立接触线及碳滑板的二维模型并剖分网格,在Fluent软件中利用传热模型进行仿真计算。得到电弧产生后对接触线作用时间不同的情况下接触线温度分布情况、碳滑板的温度分布,电弧作用时间不同时接触线不同位置处的温度分布情况,并且分析了从电弧产生开始接触线不同位置处的温度随时间变化情况。最后,根据接触线在电弧作用下的温度分布情况,建立模型并在Fluent软件中利用融化/凝固模型进行仿真计算,得到计及相变过程的接触线温度分布情况。由于熔化/凝固模型考虑了相变传热,在温度场的仿真计算中也提高了准确性。此外,通过在熔化/凝固模型下的仿真结果中查看接触线的液相率分布情况,分析在电弧作用下接触线的电气烧蚀程度。本文在对电气烧蚀的研究中,将Fluent软件中的熔化/凝固模型用于电气烧蚀程度的仿真计算,使通过仿真计算来定量估计电气烧蚀程度成为可能。
郭瑞[7](2019)在《接触网打弓故障识别及定位》文中进行了进一步梳理近年来,随着我国电气化铁路的不断发展,列车运行密度日益增大,运行速度不断提高,对铁路系统的安全性提出了更高要求。弓网关系直接影响行车安全,受电弓和接触网在运行过程中一旦出现打弓故障,将会影响电力机车或动车组的正常取流,严重时会中断供电。当发生打弓故障后,如何及时获悉故障信息,迅速定位故障点,从而采取有效应对措施,在最短时间内恢复供电,减少对铁路运输秩序的影响,对于牵引供电系统意义重大。论文通过对国内外现状进行分析,明确了课题研究的技术路线。对受电弓工作原理、接触网结构组成进行了简述,根据弓网之间运行特点,阐述了弓网特征和弓网故障的关系,通过对多发打弓案例的分析,梳理了打弓故障发生的具体原因。论文对比分析了几种硬点打弓故障,提出了基于受电弓弓头垂直加速度和列车车体垂直加速度的识别方案。基于此,进一步分析了受电弓弓头垂直加速度和列车车体垂直加速度的分布特征,提出了能甄别接触网硬点造成打弓故障的直接原因和由于道床轨面不平顺造成打弓故障的间接原因的判定准则。对故障识别系统进行了硬件电路设计,并依据上述准则开发了故障识别软件。当打弓故障发生后,该系统能够第一时间向供电部门传递信息,提供故障判断依据。以打弓故障识别系统为基础进行了故障点定位系统的开发。在对传统定位方法进行分析的基础上,结合当前高铁铁路供电安全检测监测系统(6C系统)在现场广泛应用的实际,提出了基于接触网安全巡检装置(2C子系统)进行图像定位采集的方案。通过利用HOG特征提取、SVM分类器和OpenCV等图像处理技术对杆号图像特征进行提取、字符分割和数字识别,开发了杆号定位软件。随着6C系统的各项功能在实际应用中不断更新完善,论文中涉及的打弓故障识别和故障点定位的软件开发与2C子系统进行有效的结合,在现场应用中发挥现实作用,是本论文下一步可持续开展的工作。
何亚飞[8](2017)在《交流接触网接触悬挂电流分布研究》文中认为随着高铁运营经验的不断累积,吊弦断裂的问题时有发生,吊弦对接触悬挂电流分布的影响研究较少,通常把接触悬挂、钢轨和大地作为一个整体研究了牵引网电流分布的情况,但是对于接触悬挂内部电流的分布没有进行单独分析。而在接触悬挂中,电流路径较为复杂。将接触悬挂作为整体进行研究时,若接触悬挂吊弦、电连接等发生故障,不能有效分析发生故障的具体区段。因此,对交流接触网接触悬挂电流分布的研究至关重要。中国在建或已建的高速铁路接触悬挂通常采用不可调载流型整体吊弦,在受环境条件限制的特殊地区(如新疆等大风区域),接触悬挂选用非载流型整体吊弦。为研究载流型吊弦接触悬挂和非载流型吊弦接触悬挂的优缺点,得到接触悬挂电连接设置建议,在选用不同电气特性吊弦时,从理论上对接触悬挂的电流分布进行研究。基于此,本文具体展开了以下四方面的研究:1.基于实验室搭建的全补偿弹性链形悬挂接触网试验平台,使用大电流发生器模拟弓网取流,实测得到了接触悬挂中吊弦、接触线、承力索等导线电流分布的试验数据。2.根据试验平台中的导线参数,建立其接触悬挂等效电路电流分布模型,即耦合平行导体的电气网络,依据电路理论,得到网络中各节点电流关系和各回路中的电压关系,利用MATLAB矩阵计算得到了各导线的电流数据,对试验数据和计算数据进行误差分析,完成了电流分布模型可靠性的验证。3.依据已验证的电流分布模型,在无电连接条件下,分别建立载流型吊弦和非载流型吊弦接触悬挂的电流分布模型,计算得到接触悬挂各导线电流分布的数据,比较这两组电流分布数据,发现载流型吊弦接触悬挂中接触线通过的最大电流(303.8A)比非载流型吊弦接触悬挂中接触线的电流(309.9179A)要小,可知载流型整体吊弦具有明显的分流作用,载流型吊弦接触悬挂电气性能更好。4.为了优化非载流型吊弦接触悬挂的电气性能,当弓网取流点位于接触悬挂端部,且弓网取流量为490A时,在一个锚段中分别间隔1200m,600m,400m,200m设置一处电连接,通过计算接触悬挂各导线的电流,发现在一个锚段中间隔200m设置电连接时,接触悬挂的电气性能最优。
潘俊文[9](2017)在《风电场混合型集电系统雷电暂态响应及其防护措施研究》文中进行了进一步梳理全球化石能源日益枯竭,开发清洁能源以实现人类社会的可持续发展,已成为当今世界各国面临的重要挑战。风能作为清洁能源的重要组成部分,风力发电技术正处于突飞猛进的发展期。随着风力发电机组单机容量和风电场规模的增大,风电场的安全运行问题日益受到重视,雷击是影响风电机组安全运行的主要因素之一。风电场遭受雷击时,雷电流通常由风力机桨叶叶尖和集电架空线路注入。由桨叶叶尖注入的雷电流经叶片内置导体、塔筒导入接地装置,由集电架空线路注入的雷电流会沿线路向集电电缆、箱变方向侵入,最终经箱变两侧避雷器导入接地装置。在此暂态过程中,雷电流的电磁效应和热效应会对风力机集电系统、控制系统构成威胁。本文旨在对风力机叶尖、集电架空线路遭受雷击情况下的暂态响应特性进行仿真分析,暂态响应主要包括电压响应、电流响应以及避雷器吸收能量,以期为风电场的防雷保护提供可信的设计依据,从而降低雷害损失。首先根据电网络理论,将叶片、塔筒、信号电缆、电力电缆、风力机接地装置的物理模型转化为R、L、C电气模型,推导R、L、C参数的计算方法;然后根据某风电场设备的主要技术参数,利用ATP/EMTP软件搭建了包含电力电缆、箱变、避雷器、塔筒-信号电缆以及架空集电线路在内的风电场仿真模型;最后分析了不同因素对风电场内重要设备雷电暂态响应特性的影响,并提出了几种切实可行的防雷措施。研究结果表明,雷电流沿架空线路侵入时,风力机群拓扑联合方式对集电系统雷电暂态响应特性的影响较大,星形拓扑联合风力机群的暂态响应水平较低;集电系统主要设备的暂态电压响应随雷电流波头时间的增大而减小;同幅值下的绕击雷引起的暂态响应比感应雷引起的暂态响应强烈。雷电流沿风力机叶片侵入时,塔基电位升与接地电阻成正比、与波头时间成反比,公共接地有利于降低塔基电位;塔筒内部信号电缆芯-皮电位差呈“U”型分布,其大小受接地电阻的影响较小、受波头时间的影响较大;箱变低压侧避雷器上的放电电流随接地电阻的增大而增大、随波头时间的增大而减小。线路避雷器保护和电缆保护均可显着降低集电系统内部设备的雷电暂态响应。塔筒内部信号电缆采用浪涌保护器的级间配合保护可显着削弱信号电缆上的过电压,风力机接地装置的接地电阻越小,集电系统内部设备的发生反击事故的几率越低。研究结果可为风电场的防雷保护提供技术参考,具有重要的工程应用价值。
段庚勇,冯琳,李国杰[10](2016)在《考虑集电网结构的海上风电场谐振研究》文中研究说明海上风力发电已经成为风电领域的重要发展方向。海上风电场中大量应用海底电缆进行电力传输,其较高的对地电容使得风电场的谐振问题更加突出。风电场集电网结构决定了电缆的长度、电气参数与连接方式,直接影响系统的谐振频率与强度。建立了海上风电场电力传输系统的谐波模型,包括风电机组、电缆与变压器模型等。基于模态分析方法,对不同集电网结构下系统的谐振情况进行了仿真计算,并由各节点参与因子分析谐振的主要来源;采用元件参数灵敏度分析方法,评估了主要结构参数对谐振的影响程度;进而针对不同频段谐振给出滤波措施。仿真结果验证了谐振抑制的有效性。
二、链形电阻电路的计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、链形电阻电路的计算(论文提纲范文)
(1)高速铁路弓网拉弧致使行车电气量波动研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
2 双弓网耦合系统及电弧建模条件 |
2.1 接触网模型建立 |
2.1.1 接触网类型 |
2.1.2 接触网数学模型 |
2.2 受电弓模型建立 |
2.2.1 受电弓类型 |
2.2.2 前、后受电弓数学模型 |
2.3 双弓网耦合动力学模型 |
2.4 接触压力及电弧建模条件 |
2.5 本章小结 |
3 高速铁路双弓网Habedank电弧模型 |
3.1 电弧理论基础 |
3.1.1 电弧的构成部分 |
3.1.2 弓网电弧的产生及其原因 |
3.1.3 弓网电弧电气特性 |
3.2 黑盒电弧数学模型 |
3.2.1 Cassie模型数学方程 |
3.2.2 Mayr模型数学方程 |
3.3 双弓网黑盒电弧数学模型 |
3.3.1 修正电弧参数u_C及P_(loss) |
3.3.2 基于双弓间距的Habedank电弧模型 |
3.3.3 基于车速的Habedank电弧模型 |
3.4 双弓网电弧仿真分析 |
3.4.1 简化的弓网离线等值电路及其参数 |
3.4.2 不同双弓间距下的电弧电气特性 |
3.4.3 不同速度下的电弧电气特性 |
3.5 本章小结 |
4 双弓网电弧对行车电气量的影响 |
4.1 CRH3型动车组牵引传动系统 |
4.2 CRH3型动车组负载建模 |
4.2.1 CRH3型动车组数学模型 |
4.2.2 脉冲整流器瞬态电流控制策略 |
4.3 双弓网电弧对整流器的影响分析 |
4.3.1 双弓网电弧对整流器直流侧电压的影响分析 |
4.3.2 双弓网电弧对整流器交流侧电流的影响分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)弓网实验平台的研制及弓网电弧特性的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 高速铁路弓网关系研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 论文主要研究内容 |
2 弓网系统及弓网电弧理论基础 |
2.1 牵引供电系统 |
2.2 高速弓网系统 |
2.2.1 接触网 |
2.2.2 受电弓 |
2.3 弓网离线电弧的产生及其危害 |
2.4 弓网离线电弧理论基础 |
2.4.1 气体放电的基本物理特性 |
2.4.2 交流电弧的伏安特性 |
2.5 本章小结 |
3 弓网离线实验平台的搭建 |
3.1 实验平台电气回路设计 |
3.2 实验平台机械结构设计 |
3.3 实验测量系统 |
3.3.1 电气量测量 |
3.3.2 电弧光强测量 |
3.4 本章小结 |
4 弓网离线电弧特性研究 |
4.1 稳态离线电弧特性研究 |
4.1.1 电弧放电现象及电压电流波形分析 |
4.1.2 稳定燃弧电压特性分析 |
4.1.3 稳态离线电弧伏安特性及功率分析 |
4.1.4 稳态离线电弧谐波分析 |
4.2 动态离线电弧特性研究 |
4.2.1 燃弧尖峰电压变化特性分析 |
4.2.2 稳定燃弧电压的特性分析 |
4.2.3 电流大小与电弧电压的关系 |
4.2.4 动态离线电弧谐波分析 |
4.3 本章小结 |
5 高压离线放电的实验研究 |
5.1 高压放电主回路的设计与仿真 |
5.1.1 电容的充电过程的仿真 |
5.1.2 正弦振荡电压波形的形成 |
5.1.3 弓网离线实验的模拟与仿真 |
5.2 球间隙触发开关电路 |
5.3 控制系统设计 |
5.4 离线实验平台的搭建 |
5.5 高压条件下的弓网离线电弧的特性研究 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)接触网补偿装置在线监测系统设计及数据分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 接触网仿真研究 |
1.2.2 接触网状态监测 |
1.3 论文主要研究内容 |
2 接触网状态影响因素及相关检测结果分析 |
2.1 接触网结构概述 |
2.1.1 接触网基本组成结构 |
2.1.2 接触网张力补偿装置 |
2.2 接触网状态影响因素分析 |
2.2.1 温度影响 |
2.2.2 覆冰影响 |
2.2.3 风力影响 |
2.2.4 弓网接触 |
2.2.5 自由振动 |
2.3 接触网状态检测结果分析 |
2.4 本章小结 |
3 风力对接触网补偿装置补偿位移的影响 |
3.1 接触网有限元模型 |
3.1.1 有限元建模理论 |
3.1.2 接触网模型和基本参数 |
3.1.3 接触网模型边界条件 |
3.2 接触网补偿装置风致振动分析 |
3.2.1 风的基本特征 |
3.2.2 基于线形滤波法的风场模拟 |
3.2.3 接触网补偿装置风振响应仿真分析 |
3.3 本章小结 |
4 接触网补偿装置在线监测系统下位机研发 |
4.1 下位机主要功能与硬件架构 |
4.2 下位机主程序设计 |
4.3 数据采集与存储显示模块设计 |
4.3.1 微控制器选型及电路主接线 |
4.3.2 距离传感器选型及误差校正 |
4.3.3 温度传感器选型 |
4.3.4 滤波电路设计 |
4.3.5 液晶显示模块 |
4.3.6 数据存储模块设计 |
4.4 下位机无线通信方案设计 |
4.4.1 通信模块选型 |
4.4.2 工作模式选择与参数设置 |
4.4.3 短信报警功能设计 |
4.5 节电方案设计 |
4.6 电源模块设计 |
4.6.1 蓄电池与太阳能板选型 |
4.6.2 下位机电压适配方案 |
4.7 监测系统安装测试 |
4.8 本章小结 |
5 接触网补偿装置在线监测系统上位机研发 |
5.1 上位机软件主要功能和结构 |
5.2 上位机无线通信方案设计 |
5.2.1 组网方式和网络接入方式选择 |
5.2.2 网络地址转换设计 |
5.2.3 通信的实现 |
5.3 上位机主要功能设计 |
5.3.1 指令控制功能 |
5.3.2 基础参数设置功能 |
5.3.3 数据查询与显示功能 |
5.3.4 状态判定与预测功能 |
5.4 本章小结 |
6 数据处理与分析 |
6.1 数据预处理方法 |
6.2 数据存储与数据库管理功能设计 |
6.3 固定点算法 |
6.3.1 数学模型 |
6.3.2 信号特性检验 |
6.3.3 基于虚拟观测的固定点算法 |
6.3.4 基于FFT-MDP方法消除固定点算法不确定性 |
6.3.5 算法仿真 |
6.4 接触网状态研究分析 |
6.4.1 悬挂装置断线 |
6.4.2 振动状态判定 |
6.4.3 状态预测 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)高速铁路接触网横向电连接故障机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与方法 |
第2章 接触网电连接概述 |
2.1 接触网电连接的作用及分类 |
2.2 电连接线夹 |
2.3 电连接的布置与安装 |
2.4 电连接线的化学成分 |
2.5 本章小结 |
第3章 电连接故障模式分析及失效因素假设 |
3.1 电连接故障现象 |
3.2 安装工艺缺陷 |
3.3 微动导致失效 |
3.3.1 微动磨损 |
3.3.2 弯曲微动疲劳 |
3.3.3 微动疲劳破坏机理 |
3.4 电流作用导致失效 |
3.4.1 焦耳热效应 |
3.4.2 磁致压缩效应 |
3.4.3 电子风理论 |
3.4.4 趋肤效应 |
3.5 环境腐蚀失效 |
3.6 自身材料不达标 |
3.7 提出假设 |
3.8 本章小结 |
第4章 电连接断口形貌观察和化学成分分析 |
4.1 试验仪器 |
4.2 试样预处理 |
4.3 微观组织观察与成分分析 |
4.3.1 验证压接工艺失效 |
4.3.2 验证弯曲微动疲劳失效 |
4.3.3 验证焦耳热效应失效 |
4.3.4 验证环境腐蚀失效 |
4.4 本章小结 |
第5章 电连接脉冲电流试验和材料拉伸试验 |
5.1 建立接触悬挂电流分布模型 |
5.1.1 Carson理论 |
5.1.2 接触悬挂模型有效电阻计算 |
5.1.3 电连接内部电流情况 |
5.2 脉冲电流试验 |
5.2.1 实验仪器 |
5.2.2 确定试验参数 |
5.2.3 试验过程 |
5.2.4 试验结果 |
5.3 电连接拉伸试验 |
5.3.1 实验仪器 |
5.3.2 试验过程 |
5.3.3 拉伸试验结果 |
5.4 试验结果分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(5)面向配电网的π形等效电路链形网络级联数目确定方法(论文提纲范文)
0 引言 |
1 π形等效电路输入阻抗分析 |
1.1 输入阻抗表达式 |
1.2 输入阻抗相频特性分析 |
2 π形等效电路特性阻抗分析 |
3 级联数目确定方法 |
4 仿真验证与讨论 |
5 物理模拟试验 |
6 结语 |
(6)弓网电弧电气特性及温度场分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 弓网电弧的产生及危害 |
1.2.1 电气化铁路弓网系统 |
1.2.2 弓网电弧的产生 |
1.2.3 弓网电弧的危害 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 弓网电弧电气特性研究现状 |
1.3.2 等离子体电弧的场仿真研究现状 |
1.3.3 弓网系统电气烧蚀研究现状 |
1.4 本论文的主要工作 |
2 电弧基本理论及建模仿真 |
2.1 电弧基本理论 |
2.1.1 等离子体电弧基础理论 |
2.1.2 电弧研究方法综述 |
2.2 电弧建模原理及模型方程 |
2.2.1 电弧数学模型建模原理 |
2.2.2 经典电弧模型 |
2.2.3 改进电弧模型 |
2.3 MATLAB/Simulink中电弧模型仿真 |
2.3.1 MATLAB/Simulink中的电弧模型搭建 |
2.3.2 模型实现原理 |
2.3.3 电弧模型参数的影响研究 |
2.3.4 四种电弧模型的仿真结果对比 |
2.4 本章小结 |
3 弓网电弧电气特性仿真 |
3.1 牵引供电系统等效电路参数计算 |
3.1.1 牵引供电系统等效电路 |
3.1.2 牵引变压器参数计算 |
3.1.3 接触网参数计算 |
3.1.4 电力机车参数计算 |
3.2 弓网电弧电气特性仿真 |
3.2.1 弓网电弧模型搭建 |
3.2.2 弓网电弧电气特性分析 |
3.2.3 弓网电弧对供电电路的影响 |
3.3 本章小结 |
4 弓网电弧温度场仿真 |
4.1 软件介绍 |
4.1.1 ANSYS/Fluent软件 |
4.1.2 GAMBIT前处理软件 |
4.1.3 仿真计算原理 |
4.2 接触线温度场分析 |
4.2.1 接触线模型搭建 |
4.2.2 Fluent软件中的设置 |
4.2.3 弓网电弧接触线温度分布 |
4.2.4 接触线温度随时间变化情况 |
4.3 碳滑板温度场分析 |
4.3.1 碳滑板模型搭建 |
4.3.2 Fluent软件中的设置 |
4.3.3 弓网电弧碳滑板温度分布 |
4.4 本章小结 |
5 弓网电弧电气烧蚀 |
5.1 电弧电气烧蚀理论 |
5.2 接触线电气烧蚀仿真 |
5.2.1 Fluent软件熔化/凝固模型 |
5.2.2 接触线建模仿真 |
5.2.3 温度结果分析 |
5.2.4 电气烧蚀结果分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)接触网打弓故障识别及定位(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 弓网故障识别研究现状 |
1.2.2 故障定位研究现状 |
1.3 主要研究内容及章节安排 |
第2章 弓网系统及打弓故障分析 |
2.1 弓网系统 |
2.1.1 受电弓概述及其工作原理 |
2.1.2 接触网概述及接触悬挂 |
2.2 打弓故障分析 |
2.2.1 受电弓引起的打弓故障 |
2.2.2 接触网引起的打弓故障 |
2.2.3 道床轨面引起的打弓故障 |
2.2.4 外界环境引起的打弓故障 |
2.3 本章小结 |
第3章 打弓故障识别 |
3.1 故障识别方案分析 |
3.1.1 故障识别原理 |
3.1.2 故障识别方案 |
3.2 故障判定准则分析 |
3.2.1 受电弓加速度特征分析 |
3.2.2 判定准则分析 |
3.3 故障识别系统设计 |
3.3.1 加速度传感器选择 |
3.3.2 硬件电路设计 |
3.3.3 软件实现 |
3.3.4 系统仿真 |
3.4 本章小节 |
第4章 打弓故障点定位 |
4.1 定位方法选取 |
4.1.1 常见定位方法简介 |
4.1.2 定位方法确定 |
4.2 信息提取实现 |
4.3 杆号图像处理 |
4.3.1 支柱杆号牌的特点 |
4.3.2 杆号牌区域捕捉 |
4.3.3 杆号字符分割 |
4.3.4 单个字符识别 |
4.4 识别软件开发 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(8)交流接触网接触悬挂电流分布研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究内容和研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
第2章 接触网及其机电特性 |
2.1 接触悬挂概述 |
2.1.1 接触悬挂 |
2.1.2 吊弦 |
2.1.3 接触线 |
2.1.4 承力索 |
2.1.5 电连接 |
2.1.6 锚段关节 |
2.1.7 中心锚结 |
2.2 机电特性 |
2.2.1 导线有效电阻 |
2.2.2 Carson理论 |
2.3 本章小结 |
第3章 无电连接装置的接触悬挂电流分布 |
3.1 模型基础 |
3.1.1 MATLAB矩阵运算 |
3.1.2 阻抗计算 |
3.2 模型建立 |
3.2.1 试验模型 |
3.2.2 电流分布模型 |
3.3 模型验证及修正 |
3.3.1 误差分析 |
3.3.2 修正模型 |
3.4 载流型吊弦接触悬挂电流分布 |
3.4.1 模型建立 |
3.4.2 计算分析 |
3.5 非载流型吊弦接触悬挂电路模型 |
3.5.1 模型建立 |
3.5.2 计算分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 有电连接装置的非载流型吊弦接触悬挂电流分布 |
4.1 锚段两侧设置电连接 |
4.2 锚段两侧及锚段中部设置电连接 |
4.3 锚段两侧和中心锚结两侧设置电连接 |
4.4 锚段两侧、半锚段中部和中心锚结两侧设置电连接 |
4.5 电连接设置 |
4.6 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研项目 |
(9)风电场混合型集电系统雷电暂态响应及其防护措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及创新点 |
1.3.1 论文主要研究内容 |
1.3.2 论文创新点 |
第二章 风电场设备等值参数计算 |
2.1 风力发电机雷击损坏机理 |
2.2 风力机叶片 |
2.3 风力机塔筒 |
2.4 电力电缆与信号电缆 |
2.4.1 电缆雷电暂态机理 |
2.4.2 电缆的等值参数 |
2.5 接地装置 |
2.5.1 单台风力机接地装置 |
2.5.2 风电场接地网 |
2.6 杆塔 |
2.7 绝缘子 |
2.7.1 绝缘子闪络原理 |
2.7.2 雷电冲击50%放电电压试验 |
2.8 架空线路 |
2.9 本章小结 |
第三章 风电场ATP/EMTP建模 |
3.1 风电场概况及主要技术参数 |
3.1.1 风电场概况 |
3.1.2 主要技术参数 |
3.2 风电场集电系统 |
3.2.1 混合型集电系统 |
3.2.2 风电场集电系统的拓扑联合方式 |
3.3 避雷器及电力电缆模型 |
3.4 塔筒-信号电缆耦合模型 |
3.5 架空集电线路模型 |
3.6 雷电模型 |
3.7 单台风力机仿真模型 |
3.8 本章小结 |
第四章 风电场雷电暂态响应计算及影响因素分析 |
4.1 沿集电架空线路侵入 |
4.1.1 风力机群拓扑联合方式的影响 |
4.1.2 雷电流波头时间的影响 |
4.1.3 雷击方式的影响 |
4.2 沿风力机叶片侵入 |
4.2.1 风力机接地电阻的影响 |
4.2.2 雷电流波头时间的影响 |
4.2.3 接地方式的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 风电场防雷措施研究 |
5.1 架空线-电缆接头处增设线路避雷器保护 |
5.1.1 线路避雷器保护原理 |
5.1.2 线路避雷器的保护效果 |
5.2 电缆保护 |
5.2.1 电缆保护原理 |
5.2.2 电缆保护效果 |
5.3 浪涌保护器保护 |
5.4 降低风力机接地电阻 |
5.5 综合防雷措施 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间发表论文目录) |
附录B (攻读学位期间参与的科研项目) |
附录C (三种拓扑联合风力机群的ATP仿真模型) |
四、链形电阻电路的计算(论文参考文献)
- [1]高速铁路弓网拉弧致使行车电气量波动研究[D]. 曹丽. 兰州交通大学, 2020
- [2]弓网实验平台的研制及弓网电弧特性的研究[D]. 徐旻. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]接触网补偿装置在线监测系统设计及数据分析[D]. 周佳倩. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]高速铁路接触网横向电连接故障机理研究[D]. 王大洋. 西南交通大学, 2020(07)
- [5]面向配电网的π形等效电路链形网络级联数目确定方法[J]. 李广,薛永端,杨帆,徐丙垠. 电力系统自动化, 2020(05)
- [6]弓网电弧电气特性及温度场分析[D]. 李甜. 北京交通大学, 2019(01)
- [7]接触网打弓故障识别及定位[D]. 郭瑞. 西南交通大学, 2019(07)
- [8]交流接触网接触悬挂电流分布研究[D]. 何亚飞. 西南交通大学, 2017(07)
- [9]风电场混合型集电系统雷电暂态响应及其防护措施研究[D]. 潘俊文. 长沙理工大学, 2017(12)
- [10]考虑集电网结构的海上风电场谐振研究[J]. 段庚勇,冯琳,李国杰. 电力系统保护与控制, 2016(22)