一、加合变电所三次谐波放大问题的讨论(论文文献综述)
钟志宏[1](2021)在《考虑车-地储能装置的城轨列车再生制动性能优化研究》文中提出随着城市轨道交通的快速发展,人们对列车运行性能的要求日益增高,列车的制动性能是运行性能的重要表征。为了保证列车更加安全平稳的运行,提升列车的再生制动性能,本文以车载-地面储能系统应用于城轨列车为前提,针对再生制动能量利用率问题,再生制动过程中的系统稳定性问题,以及低速区再生制动控制性能下降问题三方面开展理论和实验研究。再生制动带来的牵引网电压抬升,会导致制动电阻启动,甚至引发再生制动失效,造成制动能量的浪费,影响制动的平稳性。本文以实现更加安全可靠、经济绿色的制动为目标,以含有车载储能系统和地面储能系统的非线性、多约束的牵引供电系统为优化模型,提出了一种能够在线运行且效果接近离线全局最优的协调控制策略。该策略以遗传算法在典型工况下的离线全局优化结果为基础,对影响因素较为单一的线性结果进行规律的提取,对非线性或多影响因素的结果进行规律的挖掘,将复杂的全局优化问题转化为规则与局部优化问题的结合。针对规律挖掘过程中提炼的局部优化问题,本文综合考虑列车功率、列车位置、车载/地面储能装置状态等影响因素,结合局部变分法、潮流解析等方法,得到最优决策变量与多影响因素间的数学关系,可用于在线求解。基于八通线实际线路数据对该策略进行仿真和实验,验证了该策略的有效性和优越性。在再生制动过程中,牵引网存在电压振荡问题,并且车载/地面储能系统的加入会影响原牵引供电系统的阻抗,从而影响电压振荡规律。为了探究储能系统的加入对牵引供电系统稳定性的影响,本文采用小信号分析法,对12种列车典型运行工况进行了建模,分析对比了不同工况对稳定性的影响,以及不同工况下的稳定性影响因素差异。针对现有主动阻尼策略参数调节困难、补偿效果不佳的问题,本文从阻尼匹配的角度,基于串联虚拟阻尼的思想,从理论上设计了最优阻尼补偿形式,并通过简化得到了工程上可实现的简化补偿形式。考虑到储能装置不同控制结构下的最优阻尼形式存在差异,选取了6种补偿结构,并对比了不同补偿结构下的最优阻尼补偿效果,提出了考虑工况变化的变结构最优阻尼补偿策略,能够在不同工况下实现最优补偿效果。城轨列车的再生制动主要通过牵引电机的控制算法实现。在低速下,输出转矩和测量转速精度的下降导致电机控制性能的下降,再生制动力在低速区难以精确控制,从而影响精准停车。本文以提升低速区的输出转矩精度和转速观测精度为目标,基于李雅普诺夫第二稳定性定律,提出了能够保证低速制动区稳定性的转速和定子电阻并行辨识策略。与传统设计中只对单参数进行设计的特点不同,本文利用转速和定子电阻误差间的耦合关系,对二者的自适应律进行综合设计。随后,采用小信号注入的方式,对转子电阻进行准确辨识。考虑到小信号注入会增加输出转矩脉动,本文设计了转矩脉动消除环节,保证了输出转矩的平稳性。为验证本文所提策略的有效性,搭建了功率硬件在环实验平台和牵引电机对拖平台。功率硬件在环实验平台基于RTLAB半实物平台和实物储能装置,搭建了包含储能装置、牵引供电网络以及列车的复杂系统,可对列车运行过程中的多种工况进行模拟。本文提出的车载储能装置和地面储能装置协调控制策略,以及变结构阻尼补偿策略均在该平台上得到了有效验证。提升低速再生制动性能的多参数在线辨识策略则在电机对拖平台上完成了验证,并在地面联调试验中得到成功应用。图161幅,表21个,参考文献121篇。
贾君宜[2](2021)在《川藏铁路车网电气匹配问题及监测算法研究》文中进行了进一步梳理近年来,电力机车(包括客/货运机车、动车组)与牵引供电系统(Traction Power Supply System,TPSS)之间的电气匹配问题(又称“车网电气匹配问题”)较多,对电气化铁路的安全运行造成了干扰,典型的问题有:高次谐波谐振、无功功率/网压振荡、长大坡道区段网压异常、低频振荡和过分相电磁干扰。由于川藏铁路线路环境特殊、战略意义重大,该线路对车网电气匹配的稳定性有较高要求。因此,有必要研究川藏铁路车网电气匹配问题的产生机理及监测算法。建立车网模型是研究车网电气匹配问题机理的基础工作,本文首先建立机车的谐波电流源模型、机车的功率源模型、牵引网统一链式网络模型,并提出相应的电路分析方法,电路分析方法包括:潮流计算(稳态分析)与暂态电路分析。在充分考虑川藏铁路采用带回流线的直接供电方式、(部分路段)采用双边供电方式、长大坡道较多、动车组功率较大、不同速度等级列车混跑的特殊性的前提下,本文基于车网模型,分析了典型的车网电气匹配问题的产生机理,确定了影响因素;并且结合实测数据,简要归纳了各类问题的时域、频域特征。为进一步实现车网电气匹配问题的数据分析,本文提出了综合使用时频特征提取工具——短时傅里叶变换(Short-time Fourier Transform,STFT)、数据挖掘工具——神经网络的方案,并分析了两者的基本性质和参数选择。在数据分析的基础上,本文提出基于自编码器的数据预处理、基于STFT和卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的辨识算法、基于长短期记忆网络(Long Short-term Memory,LSTM)的辨识算法。结果表明,不同的方法具有各自的优缺点以及应用场景,应当从实际需求出发选择合适的算法。
刘诗慧[3](2020)在《基于阻抗分析的电气化铁路车-网-车耦合作用及系统稳定性研究》文中研究表明随着我国电气化铁路的飞速发展以及大量交直交电力机车和动车组投入运营,列车与牵引网之间以及通过牵引网产生耦合的列车之间的相互影响日益显现。不同列车与牵引网之间的谐波交互可能会在特定频率下与当下列车所在牵引网位置的阻抗特征频率匹配,从而产生车-网耦合谐振。当大量列车同时投入牵引网时,低频振荡现象也引发了人们对系统稳定性的关注。以往车-网系统的分析只考虑单列车或列车位于同一位置的简化情况。实际工况中,牵引网上某列车注入的谐波可能作为谐波源引发其他位置的列车发生谐振事故,而列车位置分布和列车各自的参数对系统稳定性也存在影响。为此,本文针对车-网-车的耦合作用及稳定性进行分析。论文首先基于列车谐波特性及牵引网阻抗特性分析了车-网耦合谐振机理。除低次谐波和开关频率附近的谐波外,重点分析了由变流器饱和非线性特性引发的中频特征谐波。基于离散系统模型,使用描述函数法对饱和非线性环节进行线性描述,通过非线性环节的负倒描述函数和其他环节函数的Nyquist曲线,分析系统稳定性和自持振荡的产生,并分析自持振荡的影响因素和具体对中频特征谐波的影响。对牵引网进行了简化建模,重点分析了牵引网的阻抗特性以及阻抗特性和牵引网谐振电压的对应关系,搭建了基于实际参数的牵引网Matlab/simulink仿真模型,验证了谐振机理和牵引网特征阻抗对谐振的影响,为适用于车-网耦合谐振抑制措施的研究提供理论基础。基于车-网-车谐振机理,为抑制车-网-车耦合谐振,提出一种基于阻抗重塑的车载辅助四象限变流器控制方法。通过检测谐振电压,控制辅助四象限变流器产生对应的谐波指令,对外等效为在牵引网列车所在位置并联可控幅值的对应频率谐波阻抗。通过控制等效谐波阻抗幅值,降低并联后的特征阻抗,从而达到抑制谐振的目的,也提高了系统的电能质量。同时分析了抑制效果的影响因素和加入阻抗重塑控制策略后列车的稳定性。通过动态抑制过程分析,进一步优化抑制效果。这种方式可用于列车本身或牵引网上其他列车作为谐波源的情况,适用范围更广。通过采用实际参数的Matlab/simulink仿真,对抑制效果进行了验证,表现优异。通过小信号模型和阻抗模型分析车-网系统低频振荡机理及影响因素,分析了不同参数的多列车或位于不同位置时各列车参数和列车位置分布对车-网-车系统稳定性的影响。针对上述分析结果,车-网-车系统可通过改变列车控制参数和位置分布提高系统稳定性。为更好抑制四象限变流器低频振荡,本文提出了阻抗补偿北京交通大学博士学位论文控制方案,提取低频振荡电压值反馈到电流环指令,通过改变列车阻抗的方式抑制低频振荡,改善系统稳定性。通过采用实际参数的Matlab/simulink仿真,对抑制效果进行了验证,表现优异。最后,搭建实验平台进行理论分析正确性和抑制策略有效性的验证。通过RT-LAB半实物平台进行了仿真与硬件在环实验,对基于阻抗重塑的谐振抑制策略进行有效性验证。搭建了15k W的车-网-车实验平台,模拟多列车与牵引网耦合系统,对实验样机的拓扑结构进行了详细的分析并利用实验样机完成了车-网-车耦合谐振验证及多车低频稳定性分析,验证了提出的基于谐波阻抗重塑的车-网-车谐振抑制方法和基于阻抗补偿的低频振荡抑制方法的有效性。图104幅,表13个,参考文献152篇。
李林蔚[4](2020)在《基于变换器串并联的交直交牵引变电所拓扑结构与控制技术研究》文中提出牵引负荷的单相性、非线性和冲击性,导致电气化铁路存在无功、谐波和负序等电能质量问题。这些电能质量问题将会影响电网的正常运行,降低其供电质量。此外,分相区的存在使得列车不能连续取流,造成牵引力的损失,降低了列车的运行速度,从而影响铁路的运量。这些问题在交流电气化铁路诞生之初就存在,但在其快速发展的当今社会,电能质量和电分相问题日益突出。传统方案的治理效果并不理想,且无法取消电分相。基于有源补偿器的同相供电系统虽然能够解决电能质量问题,但理论上只能取消变电所出口处的电分相,无法实现牵引网全线贯通。随着电力电子技术的发展,交直交牵引变电所为电能质量以及电分相问题提供了解决思路,且展示出良好的前景。交直交牵引变电所可以对电能质量问题进行综合解决,且支持贯通式同相供电,彻底取消分相区,有效调度负荷潮流。国内外研究人员针对交直交牵引变电所,在拓扑和控制方面作出了大量研究,其中以德国和日本最具代表性。但其所做研究均是基于各自国家电气化铁路的特点进行的探索,并不适合我国国情。结合我国电气化铁路的实际情况,本文提出了一种基于变换器串并联的交直交牵引变电所方案,来解决电气化铁路的电能质量和电分相问题,在拓扑结构、控制策略、并网运行等方面进行了研究和探索,并对方案的可行性和正确性进行了仿真和实验验证。首先,结合我国电气化铁路的特点及现有解决方案的缺陷,提出了一种基于变换器串并联的交直交牵引变电所主电路拓扑。对牵引变电所拓扑进行了详细论述,介绍了各部分的结构与功能,并对功率模块性能进行了分析。该拓扑在电气化铁路中应用具有诸多优势。三相对称的特性适合解决负序问题;输出侧的串并联结构使得该方案可使用低电压小电流应力的开关器件应用于高电压、大电流场合,节省了成本;模块化的设计使得系统具有冗余和容错能力,便于维护和管理。控制系统简单,便于工程应用。对主电路进行了设计,并将所提方案与现有方案在成本、经济效益、整体性能、器件数量,控制系统复杂度等方面进行了对比,突出了其优越性。其次,提出了交直交牵引变电所的控制方案,解决了该交直交系统在电气化铁路中应用的特殊性问题。结合牵引负荷特性及系统控制目标,设计了整体控制方案。研究了输入侧参数最优化设计整定问题,提出了基于牵引负荷特性的输入侧控制策略。对于直流环节的二次脉动,分析了传统数字滤波器在牵引供电场合中应用中存在的缺陷,设计了适用于电气化铁路的直流环节数字滤波器。针对输出侧串并联结构,考虑牵引负荷的非线性和冲击性,确定了级联逆变器的输出电压控制策略和并联结构环流抑制方法。仿真结果表明,该方案可以很好地解决电气化铁路的电能质量问题,且具有良好的输出性能。第三,提出了交直交牵引变电所的并网控制策略。考虑牵引网阻抗的特殊性,对传统下垂控制模型进行了改进。结合主电路结构,提出了基于牵引网阻抗特性的变电所并网运行策略。仿真结果表明,可实现交直交牵引变电所和牵引负荷的“即插即用”,并网过程无冲击,动态性能良好,并可自动分配负荷潮流。此外,牵引网电压水平可得到提升,且变电所内输出侧均流效果较好。最后,基于所提方案研制了实验样机。制作了主电路结构与控制系统,并基于样机进行了实验验证。实验结果验证了所提方案的可行性和正确性。
白群[5](2020)在《电气化铁路谐波补偿装置的仿真与设计》文中研究说明在电气化铁路发展进程中,高速化、重载化成为铁路在新时代下的运行常态。随着路网规模的扩大和高速动车组列车大量投入使用,机车负荷运行状态和运行环境的改变使得负荷电流质量变差,造成谐波污染、电压波动、功率因数降低等电能质量问题,影响牵引供电系统健康运行,因此必须对上述电能质量问题采取治理或补偿手段。本文采用级联H桥式拓扑的有源滤波器(CHB-APF)作为谐波补偿方案,并对方案中所涉及关键技术进行研究。为从根本上了解牵引供电系统的谐波来源及其电气特性,首先对牵引供电系统及其典型交直型、交直交型电力机车进行仿真模型搭建,分析牵引工况下两种典型列车的谐波特性,指出了牵引网电能质量治理的迫切性。随后对CHB结构的调制策略和谐波检测方法进行选择,采用适合于多电平变流器的单极倍频载波移相SPWM的调制方法,并提出了一种新的基于多函数变步长LMS自适应滤波算法,有效改善了传统自适应检测算法稳态精度与响应速度矛盾的问题。本文对CHB-APF的有源补偿方案进行介绍,交代了并网工作原理、主电路器件参数设计过程。为使CHB-APF达到最佳工作效果,对控制系统的电压电流控制策略展开分析。为保障直流侧电容电压稳定,分别采用了上层平稳电压控制和下层均衡电压控制对各子模块电压进行调节,保证了直流侧电压稳定性。电流综合控制方面,在目前较为先进的无差拍控制基础上叠加重复控制,采用复合控制的手段对谐波电流进行预测,实现对谐波电流的快速、精确跟踪。最后借助Matlab/Simulink平台搭建含有补偿装置的电气化铁路车网联合系统,探究列车在牵引工况下不同位置、不同数量运行的谐波分布特性。并对所设计的CHB-APF相关技术及控制策略进行参数调试和仿真验证,证明整体策略的先进性。随后将补偿装置并网运行,查看补偿装置的补偿效果,验证所提出补偿结构的对电气化铁路谐波治理的实用性。
翟宽宽[6](2020)在《基于VMD的便携式电气化铁路电能质量综合测试分析设备的研究》文中指出随着我国电气化铁路的快速发展,高速铁路、重载铁路发挥着越来越重要的作用,同时也带来了一些问题。由于大量的非线性新型电力电子器件应用于电气化铁路,牵引供电系统中的谐波、负序以及电压暂降等问题变得更复杂,不仅会影响牵引供电系统的安全性,还会对大电网造成污染,影响电网的可靠稳定运行,甚至会导致牵引变压器产生异响出现安全隐患。利用电能质量综合测试分析设备及时发现问题,不仅利于牵引供电系统安全可靠运行,提高其运输效率,还可令相关设备充分发挥其作用,降低维修成本。另外,一般牵引变电所地理位置偏僻,交通不便,亟需体积小、重量轻、功能全的便携式测试分析设备。因此,本文设计开发了一套便携式电气化铁路电能质量综合测试分析设备,并利用该设备对牵引供电系统的电流、电压、振动信号等进行了采集与分析,具体如下:首先,设计了一套数据采集系统,硬件方面对电流钳、电压信号线和加速度传感器进行了选型,设计和制作了数据采集部分的调理电路,以采集电流信号、电压信号和牵引变压器振动信号;软件方面进行了基于Lab VIEW的数据采集编程,以将传感器信号采集至计算机。将设计好的数据采集系统应用于现场试验,试验结果表明,该数据采集系统可以正常运行,实现了数据的采集工作。其次,针对牵引供电系统的谐波特点,提出了一种基于匹配追踪算法和变分模态分解算法的谐波检测方法,并将该方法与快速傅里叶变换、小波变换等常见的谐波检测分析方法进行了仿真与对比,结果证明了该方法能够有效检测出电气化铁路牵引供电系统的谐波含量。然后,研究了相关电压暂降检测算法,并对其进行了仿真与对比,说明了各自算法的适用场合和优缺点,最终针对高速、重载铁路电压暂降提出基于变分模态分解和希尔伯特变换的电压暂降检测分析法,并经过仿真证明了该方法对于电压暂降检测的有效性。最后,设计了基于Lab VIEW的数据综合分析系统,并将本文提出的谐波分析和电压暂降检测方法应用到该系统中,最终开发了一套由数据采集到数据分析的便携式电气化铁路电能质量综合测试分析设备,实现了对牵引供电能力的测试分析,包括谐波、电压暂降等电能质量分析以及相关振动频率分析,并使用该设备进行了现场试验,验证了该设备具有可应用的价值。
赵元哲[7](2016)在《电气化铁路车网耦合系统异常电气过程与治理方案研究》文中认为牵引供电系统与电力列车之间构成车网耦合系统,车网耦合系统良好的电气匹配关系是确保牵引供电系统供电质量以及电力列车安全、稳定、持续运行的关键。在电力列车运行中,车网耦合系统因电气不匹配出现了多种复杂异常电气过程,严重影响了牵引供电系统和列车运行的可靠性和安全性。本文针对车网耦合系统中出现的高次谐波谐振现象、列车过分相过电压现象以及列车励磁涌流与和应涌流现象三个方面进行了研究,并提出了相应的改善方案。论文的主要研究内容和成果如下:(1)分析了牵引供电系统谐波谐振发生机理,通过构建车网耦合系统仿真模型,研究了牵引供电系统阻抗频率特性、高次谐波电流在牵引供电系统中的传输特性;利用实数型模态分析法对牵引供电系统简化模型的谐振特性进行研究,将系统复数导纳矩阵化简为实数型导纳矩阵,得到系统的关键特征值、特征向量和谐振频率,通过关键特征向量推导出各母线节点的参数因子,与既有模态分析进行了对比,验证了该方法的正确性。通过建立单相变压器和阻抗匹配平衡变压器的谐波模型、逆Scott变压器谐波模型,分别分析了牵引网高次谐波对公共电网高压三相系统、所内低压三相系统的渗透特性。针对谐波含量较高的牵引变电所进行测试与分析,结果表明高次谐波电流、电压是造成牵引侧谐波含量较高的主要原因,电力系统短路容量越高,高次谐波电压对公共电压的渗透影响越小,高次谐波电压将通过所内逆Scott变压器大量渗透到低压三相系统中,造成用电设备烧损。(2)通过构建新型双边供电系统的数学模型和仿真模型,研究了新型双边供电系统谐振发生机理、阻抗频率特性、谐波电流传输特性;通过构建长距离无分相的新型电缆供电系统的仿真模型,分析了在其牵引网不同位置处的阻抗频率特性,通过数学分析和仿真建模评估了两种新型牵引供电方式谐波谐振特性。(3)分别建立了在车载自动过分相和地面自动过分相中出现的暂态过程的等效模型和仿真模型,对比分析了两种自动过分相方式下暂态过电压出现的机理、特点,针对中性段与接触网连通时电压相位、中性段两端接触网电压相位差对过电压的影响以及列车分别在牵引变电所处、分区所处过分相时最大过电压的特点进行了研究,结果表明中性段与接触网在电压峰值时连通过电压最大,接触网电压相位差越大,最大过电压也越大,牵引变电所出口处过分相最大过电压高于分区所处,持续时间也更久、振荡更强烈。(4)建立了列车变压器合闸时系统等效电路模型和仿真模型,研究了影响列车励磁涌流的关键因素,主要包括列车断路器合闸相位、空间位置、变压器剩磁、变压器内部参数、多列车合闸等,分析了励磁涌流对系统的影响;通过建立合闸电力列车、运行电力列车以及牵引供电系统等效电路模型和仿真模型揭示电力列车变压器和应涌流产生机理,分析了影响和应涌流变化的关键因素;分析结果表明励磁涌流不仅会造成牵引网电压、变压器二次侧电压发生跌落和严重畸变,还将造成运行列车出现和应涌流,影响程度与励磁涌流大小、列车位置、变压器参数等有关。(5)针对新型阻波高通滤波器的阻波特性、暂态特性、滤波特性以及谐振抑制特性进行了研究,验证了其在工频下呈现高阻抗,与系统不交换无功,可有效滤除高次谐波电流,将牵引供电系统首次谐振频率向更高频段偏移,避开电力列车谐波电流频率范围,从而抑制谐振;设计并制造了一套Y型阻波高通滤波器,安装于高次谐波含量较高的牵引变电所低压三相系统中,运行结果表明其可有效滤除高次谐波电压,电能质量得到显着改善,解决了所内用电设备烧损现象。(6)针对新型贯通式同相供电方案进行研究,该方案在牵引变电所采用单相变压器,在负序超标时采用组合式同相供电技术,可取消牵引变电所出口处分相,在分区所实施双边供电技术,取消分区所处电分相,实现了几百千米无分相、连续不间断供电,避免了因分相造成供电间断、暂态过程,从根本上解决分相带来的各种问题。当电力系统不允许采用双边供电时,研究了一种适用于分区所的不间断供电自动过分相方案,介绍了其结构与工作原理,对其实现列车不断电过分相过程进行建模仿真分析,仿真结果表明该方案利用晶闸管开关的精确导通和关断可实现列车不断电过分相,系统中串联的电阻可抑制均衡电流和异常情况下出现的暂态过程。本文针对车网耦合系统中出现的高次谐波谐振、过分相过电压以及列车变压器励磁涌流与和应涌流等异常电气现象的发生机理和影响因素进行了分析,针对其特点提出了有效的治理方案,研究可取消全线分相的贯通式同相供电方案,实现了牵引供电系统和电力列车之间良好的电气耦合关系,为电气化铁路的安全运行与维护提供理论支撑。
蒋锐[8](2011)在《达成线高速列车引发的电容等设备故障解析与治理策略研究》文中研究指明随着高速铁路的快速发展,“交-直-交”电力机车产生的高次谐波对牵引网的供电危害日益突出。引发的设备故障更是随处可见,严重危害到铁路的高速、安全、经济的运行。本文旨在找到可靠、简捷、经济的设备故障治理方案对既有线路进行了进一步的研究。本文首先对实际运行中发生的各种故障特点进行分析,并结合与既有高速铁路上发生的高次谐波谐振故障进行比较,发现两者有诸多的共同点。从而推测达成线的设备故障也是由高次谐波谐振引起的。接着,通过对电容器损坏的原因进行分析,得知电容器的损坏主要还是由谐波电流引起的过热老化而击穿。同时,结合对电流、电压放大原理和线路阻抗频率特性的分析得知。谐振时的谐波电流,作用在电力系统与牵引供电系统合成后的谐波阻抗上,导致母线中谐波电压分量急剧增高,在与基波电压合成后导致电压升高,升高的幅度由动车组激励的谐波谐振情况决定。随着频率的增大,最先出现的是并联谐振,之后串联谐振和并联谐振交替发生,谐振只在牵引系统参数达到谐振的条件时才某一段频率表现出来;并联谐振频率是固定的,由牵引网的结构和元件参数决定,不随机车位置的不同而变化;串联谐振频率是随机车位置而变化的。再接着,通过实际测试和仿真分析,证实牵引网谐振必然伴随着谐波电流的放大,且负荷距变电所越远,放大倍数越大。正是被放大的谐波电流,作用在电力系统与牵引变压器合成后的谐波阻抗上,导致了数十千伏的谐振谐波电压,从而引起母线电压有效值的显着升高,最终导致设备故障的发生。最后,提出几套治理方案,并在仿真平台上对其治理效果进行验证,同时对设备的经济投资做了估算,为最终设备故障的治理提供参考。
秦浩庭[9](2010)在《云南电铁电能质量治理效果仿真研究》文中提出功率因数低、谐波含量大和不对称性是现代电力牵引负荷的三大技术特点。无功、负序和谐波的不良影响需要在电力系统进行评估,在牵引供电系统中采取技术措施以期综合解决。电能质量的综合分析以电气元件模型为基础。论文首先在前人基础上了完善了电力系统及牵引变电所主要元器件的三相模型。在建立了电力系统元器件三相模型的基础上,应用Matlab软件编制了三相潮流计算程序,可用于计算牵引负荷产生的负序、谐波电流在电网中的分布。云南铁路牵引供电普遍采用固定并联电容无功补偿装置,但在无功“返送正计”的计量方式下,该方式补偿后的负荷功率因数很难达到供电部门的要求,论文讨论了固定补偿方式的有效性问题,给出适合工程计算的评估方法,编程加以实现。无功、负序是伴随牵引负荷同时出现的,仅补偿其一会顾此失彼,因此,必须研究无功、负序的综合补偿。论文分析了牵引负荷产生负序电流的规律,寻找到一种无功补偿容量的优化配置方案,力求在提高功率因数的同时,将负序电流降到最小。牵引负荷的谐波有幅值变化大、相位离散并且其均值与最大值偏离较大的特点。论文针对云南电气化铁道的实际负荷工况,结合无功、负序的补偿,寻求谐波滤除支路的最优分布方案。最后,论文在详细分析牵引负荷分布特性的基础上,利用统计的方法,对电气化铁路电能质量的预测进行了研究,并编写了相应程序,为云南境内新建电气化铁路电能质量的预测打下基础。
迟美丹[10](2009)在《电气化铁道动态无功补偿装置的应用及事故案例分析》文中提出电气化铁道的快速发展也带来一些不容忽视的技术问题。由于大量采用交直整流型电力机车,电气化铁路牵引供电系统的接入,会严重影响电力系统的电能质量,我国不少牵引变电所的电能质量都达不到国标要求。目前,我国大部分牵引变电所采用的固定无功补偿方式,主要目的是补偿无功功率,但其效果受负荷波动和电力部门无功计量方式的影响。因此,应用静止无功补偿器(SVC)动态补偿牵引负荷产生的无功功率便成为一种趋势。大部分分析SVC装置的文献都是针对电力系统中的应用而言,涉及谐波问题的分析,往往也仅考虑特征谐波。本文基于在多个牵引变电所的大量现场测试数据,分析了牵引负荷功率因数低、谐波含量大、负序含量高的特点,讨论了动态无功补偿装置应用于电气化铁道中的不同方案,分析了它们在补偿无功,补偿负序,抑制谐波等方面的作用。并进而提出了应用于电气化铁路的SVC在设计和运行时需要考虑的影响因素。利用EMTDC/PSCAD建立了带TCR-FC型SVC的牵引变电所仿真模型,并结合兰州铁路局兰武线深沟变电所,SVC补偿装置无法正常投运的事故案例,根据故障实测数据及相应的仿真结果,分析了电力系统、牵引变压器以及SVC设计参数等因素对SVC投运效果的影响,对故障原因进行了多方面探讨,并提出了解决问题的建议。
二、加合变电所三次谐波放大问题的讨论(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、加合变电所三次谐波放大问题的讨论(论文提纲范文)
(1)考虑车-地储能装置的城轨列车再生制动性能优化研究(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 再生制动能量的回收和利用 |
1.2.2 再生制动稳定性 |
1.2.3 低速再生制动性能优化 |
1.3 本文研究内容和结构安排 |
2 基于离线非线性多耦合建模的在线车地协调控制策略 |
2.1 含车载和地面储能系统的城轨牵引供电系统 |
2.1.1 车-地互联协调系统的等效电路模型 |
2.1.2 制动能量损失率的影响因素分析 |
2.2 考虑安全可靠与经济的多工况离线优化 |
2.2.1 车载和地面储能系统离线优化问题 |
2.2.2 考虑多工况的离线优化结果分析 |
2.3 基于规律挖掘的在线协调控制策略 |
2.3.1 充放电阈值影响因素归纳 |
2.3.2 充放电阈值的非线性规律挖掘 |
2.3.3 在线协调控制策略设计 |
2.4 仿真与实验 |
2.4.1 仿真分析 |
2.4.2 实验验证 |
2.5 本章小结 |
3 考虑储能系统多工况优化补偿的再生制动稳定性研究 |
3.1 城轨列车稳定性问题机理分析 |
3.2 加入储能装置前后的牵引系统稳定性分析 |
3.2.1 数学模型描述 |
3.2.2 无储能装置系统的稳定性影响因素分析 |
3.2.3 带储能装置系统的稳定性影响因素分析 |
3.3 基于车-地储能系统的变结构阻尼补偿策略 |
3.3.1 多种阻尼补偿工况下的虚拟阻抗补偿 |
3.3.2 串联虚拟阻尼的优化设计 |
3.3.3 变结构阻尼补偿策略 |
3.4 实验验证 |
3.5 本章小结 |
4 提升低速再生制动性能的感应电机参数辨识策略 |
4.1 再生制动低速域参数辨识机理性问题分析 |
4.1.1 感应电机参数能观性 |
4.1.2 低速辨识稳定性问题 |
4.2 基于耦合的关键参数并行辨识策略 |
4.2.1 转速和定子电阻的耦合性分析 |
4.2.2 基于李雅普诺夫的转速、定子电阻辨识稳定性设计 |
4.2.3 基于小信号注入的转子电阻辨识策略及其稳定性 |
4.3 实验验证 |
4.3.1 5.5 kW感应电机对拖实验平台 |
4.3.2 关键参数在线辨识实验 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
5.1 主要研究成果 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)川藏铁路车网电气匹配问题及监测算法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 车网电气匹配问题的产生机理 |
1.2.2 车网电气匹配问题的监测算法 |
1.3 论文主要工作 |
2 车网模型的建立 |
2.1 机车的谐波电流源模型 |
2.1.1 牵引动力单元简介 |
2.1.2 机车谐波特点 |
2.2 机车的功率源模型 |
2.2.1 机车牵引计算力学模型 |
2.2.2 机车运动过程计算 |
2.2.3 机车功率计算 |
2.3 牵引网模型 |
2.3.1 牵引网供电方式简介 |
2.3.2 牵引网统一链式网络模型 |
2.4 车网电气匹配问题的电路分析方法 |
2.4.1 车网电气匹配问题的分类 |
2.4.2 潮流计算(稳态分析) |
2.4.3 暂态分析 |
2.5 本章小结 |
3 稳态车网电气匹配问题的机理分析 |
3.1 引言 |
3.2 高次谐波谐振 |
3.2.1 问题概述 |
3.2.2 牵引网与机车的参数计算 |
3.2.3 双边供电牵引网的高次谐波谐振电路分析 |
3.2.4 单边供电牵引网的高次谐波谐振电路分析 |
3.2.5 实测数据分析 |
3.3 无功功率/网压振荡 |
3.3.1 问题概述 |
3.3.2 实测数据分析 |
3.4 长大坡道区段网压异常 |
3.4.1 问题概述 |
3.4.2 双边供电牵引网的长大坡道区段电路分析 |
3.4.3 单边供电牵引网的长大坡道区段电路分析 |
3.4.4 实测数据分析 |
3.5 低频振荡 |
3.6 本章小结 |
4 暂态车网电气匹配问题的机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 过分相过电压 |
4.2.1 过分相过程简介 |
4.2.2 中性段的感应电压 |
4.2.3 过分相过电压的暂态分析 |
4.2.4 过分相过电压的simulink仿真 |
4.2.5 过分相过电压的实测数据分析 |
4.3 铁磁谐振 |
4.3.1 电压互感器的励磁特性 |
4.3.2 铁磁谐振的暂态分析 |
4.3.3 铁磁谐振的simulink仿真 |
4.3.4 铁磁谐振的实测数据分析 |
4.4 断路器开闭过电压 |
4.4.1 断路器开闭过电压的暂态分析 |
4.4.2 断路器开闭过电压的simulink仿真 |
4.4.3 断路器开闭过电压的实测数据分析 |
4.5 本章小结 |
5 车网电气匹配问题的电压特征提取和数据挖掘 |
5.1 引言 |
5.2 时频特征提取工具——STFT |
5.2.1 STFT的优势 |
5.2.2 基本定义 |
5.2.3 参数设置 |
5.2.4 时频特征提取的实现 |
5.3 数据挖掘工具——神经网络 |
5.3.1 神经网络简介 |
5.3.2 BP神经网络的选型 |
5.3.3 卷积神经网络的选型 |
5.3.4 循环神经网络的选型 |
5.4 本章小结 |
6 车网电气匹配问题的电压监测算法 |
6.1 引言 |
6.2 数据预处理——基于自编码器的数据压缩和降噪 |
6.2.1 自编码器原理 |
6.2.2 试验流程 |
6.2.3 试验结果与分析 |
6.3 基于STFT+CNN(VGG)的车网电气匹配问题辨识 |
6.3.1 试验流程 |
6.3.2 试验结果与分析 |
6.4 基于LSTM的车网电气匹配问题辨识 |
6.4.1 试验流程 |
6.4.2 试验结果与分析 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
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)基于阻抗分析的电气化铁路车-网-车耦合作用及系统稳定性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
缩写词和符号注释 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 牵引供电系统和列车牵引传动系统 |
1.2.2 车-网系统谐波谐振机理和抑制措施 |
1.2.3 车-网系统低频振荡分析和抑制措施 |
1.3 本文主要内容 |
1.3.1 关键问题 |
1.3.2 研究思路 |
1.3.3 内容安排 |
2 基于离散描述函数法的谐波特性及车网谐振分析 |
2.1 谐振机理简述 |
2.2 谐波源特性分析 |
2.2.1 理想谐波特性 |
2.2.2 基于离散描述函数法的四象限变流器自持振荡分析 |
2.2.3 仿真验证 |
2.3 牵引网阻抗特性和对谐振电压的影响 |
2.3.1 牵引网阻抗特性 |
2.3.2 牵引网阻抗特性和谐振电压的对应 |
2.4 本章小结 |
3 基于谐波阻抗重塑的车-网-车谐振抑制 |
3.1 车-网-车谐振 |
3.1.1 车-网-车谐振机理 |
3.1.2 仿真验证 |
3.2 谐振抑制原理 |
3.2.1 谐振抑制方式 |
3.2.2 谐波阻抗重塑抑制谐振机理 |
3.3 阻抗重塑控制的抑制策略 |
3.3.1 谐振频率阻抗重塑 |
3.3.2 抑制效果影响因素分析 |
3.3.3 阻抗重塑控制策略稳定性分析 |
3.4 动态抑制过程 |
3.4.1 阻抗重塑控制抑制策略的启动和关停 |
3.4.2 谐振抑制速度 |
3.4.3 谐振预测 |
3.5 仿真分析 |
3.5.1 仿真模型和参数 |
3.5.2 仿真结果分析 |
3.6 本章小结 |
4 车-网-车低频振荡分析及抑制 |
4.1 车-网低频振荡模型及机理 |
4.1.1 小信号分析模型 |
4.1.2 阻抗分析模型 |
4.1.3 仿真验证 |
4.2 车-网-车低频振荡影响因素分析 |
4.2.1 列车阻抗影响因素分析 |
4.2.2 列车位置影响分析 |
4.3 低频振荡抑制策略 |
4.3.1 阻抗补偿控制抑制策略 |
4.3.2 仿真验证 |
4.4 本章小结 |
5 实验平台及结果分析 |
5.1 RT-LAB半实物平台实验 |
5.1.1 RT-LAB半实物平台介绍 |
5.1.2 车-网-车谐振验证 |
5.1.3 车-网-车谐振电压抑制效果分析 |
5.2 车-网-车功率实验台 |
5.2.1 硬件电路部分 |
5.2.2 软件控制部分 |
5.3 高频谐振抑制功率实验 |
5.3.1 车-网-车耦合谐振验证 |
5.3.2 基于虚拟阻抗重塑的车-网-车谐振抑制验证 |
5.4 低频振荡实验 |
5.4.1 低频振荡影响因素验证 |
5.4.2 基于阻抗补偿的低频振荡抑制验证 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 主要工作总结 |
6.2 进一步研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)基于变换器串并联的交直交牵引变电所拓扑结构与控制技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 牵引供电系统突出问题 |
1.2.1 牵引负荷无功问题 |
1.2.2 牵引负荷谐波问题 |
1.2.3 牵引负荷负序问题 |
1.2.4 电分相问题 |
1.3 牵引供电系统突出问题治理方案国内外研究现状 |
1.3.2 相序轮换策略 |
1.3.3 使用平衡变压器 |
1.3.4 无源和有源补偿方案 |
1.3.5 三相-单相对称变换 |
1.3.6 治理方案对比 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 交直交牵引变电所结构 |
2.1 交直交牵引变电所主电路拓扑结构 |
2.1.1 高压大功率变换器 |
2.1.2 交直交牵引变电所主电路结构 |
2.2 交直交牵引变电所主电路设计 |
2.2.1 系统级 |
2.2.2 整流输入 |
2.2.3 直流环节 |
2.2.4 逆变输出 |
2.3 与现有方案的优势对比分析 |
2.3.1 与传统牵引供电系统的对比 |
2.3.2 与RPC以及基于有源补偿装置的同相供电系统的对比 |
2.3.3 与基于MMC的牵引环流站方案对比 |
2.4 本章小结 |
3 交直交牵引变电所控制策略 |
3.1 总体控制方案设计 |
3.2 交直交牵引变电所输入侧控制 |
3.2.1 交直交系统输入侧整体控制策略 |
3.2.2 单相PWM整流器工作原理和数学模型 |
3.2.3 单相PWM整流器控制策略 |
3.3 交直交牵引变电所输出侧控制 |
3.3.1 输出侧整体控制策略 |
3.3.2 级联逆变器输出电压控制 |
3.3.3 并联逆变器环流抑制 |
3.3.4 调制策略 |
3.4 仿真结果与分析 |
3.4.1 单相整流器仿真 |
3.4.2 电网侧电能质量仿真 |
3.4.3 输出侧串并联结构仿真 |
3.4.4 负载电流前馈环节仿真 |
3.5 本章小结 |
4 并网运行控制策略 |
4.1 逆变器控制技术 |
4.2 并网运行特性 |
4.3 并网运行控制策略 |
4.4 并网运行仿真结果与分析 |
4.4.1 并网运行场景 |
4.4.2 空载工况下牵引变电所输出电压与电流 |
4.4.3 负载工况下牵引变电所输出电压与电流 |
4.5 本章小结 |
5 实验样机研制 |
5.1 实验样机主电路 |
5.1.1 实验样机整体结构 |
5.1.2 功率模块结构 |
5.2 控制系统硬件结构及软件流程 |
5.2.1 控制系统硬件结构 |
5.2.2 控制系统软件流程 |
5.3 样机实验结果分析 |
5.3.1 功率模块实验结果分析 |
5.3.2 样机整机性能调试结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)电气化铁路谐波补偿装置的仿真与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及研究意义 |
1.2 国内外谐波治理手段发展概况 |
1.2.1 改善牵引供电系统 |
1.2.2 改善电力机车或加装车载补偿装置 |
1.2.3 加装牵引网侧补偿装置 |
1.3 多电平APF拓扑及其相关技术研究现状 |
1.3.1 现有多电平拓扑结构 |
1.3.2 现有PWM调制技术 |
1.3.3 现有谐波电流检测技术 |
1.3.4 现有直流侧电压控制技术 |
1.3.5 现有电流控制技术 |
1.4 本文主要工作 |
第二章 电气化铁路车网匹配系统建模与特性分析 |
2.1 电气化铁路供电系统的构成 |
2.1.1 牵引供电方式 |
2.1.2 牵引变压器 |
2.1.3 电力机车 |
2.2 牵引供电系统仿真模型 |
2.2.1 牵引变电所模型 |
2.2.2 牵引网模型 |
2.2.3 电力机车模型 |
2.3 两种典型列车仿真分析 |
本章小结 |
第三章 CHB-APF的调制策略与谐波电流检测 |
3.1 CPS-SPWM技术分析 |
3.1.1 单极倍频SPWM理论 |
3.1.2 单极倍频CPS-SPWM理论 |
3.2 单极倍频CPS-SPWM实验验证 |
3.2.1 单个H桥模块工作机理 |
3.2.2 拓展到N个H桥模块工作机理 |
3.3 基于自适应原理的谐波检测 |
3.3.1 基于ANCT的谐波电流检测模型 |
3.3.2 传统自适应谐波检测算法 |
3.3.3 现有变步长自适应谐波检测算法 |
3.3.4 多函数变步长自适应谐波检测算法 |
本章小结 |
第四章 CHB-APF基本原理及控制方法 |
4.1 CHB-APF的基本原理 |
4.1.1 并联型CHB-APF的工作原理 |
4.1.2 CHB-APF主电路参数设计 |
4.2 直流侧分层电压控制 |
4.2.1 上层平稳电压控制 |
4.2.2 下层均衡电压控制 |
4.3 无差拍电流控制设计 |
4.3.1 无差拍控制数学模型 |
4.3.2 现有预测算法 |
4.3.3 基于复合控制的无差拍预测算法 |
本章小结 |
第五章 车网联合系统及CHB-APF仿真分析 |
5.1 系统仿真参数设定与计算 |
5.1.1 牵引供电系统参数设定 |
5.1.2 补偿系统参数设定 |
5.2 牵引供电系统谐波仿真分析 |
5.2.1 两种典型机车挂网运行 |
5.2.2 不同机车位置条件下谐波特性 |
5.2.3 不同负荷数量条件下谐波特性 |
5.3 CHB-APF仿真实验 |
5.3.1 多函数变步长自适应谐波检测仿真实验 |
5.3.2 直流侧电压分层控制仿真实验 |
5.3.3 基于复合无差拍控制的电流仿真实验 |
5.4 搭载补偿装置的电气化铁路车网系统联合仿真 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)基于VMD的便携式电气化铁路电能质量综合测试分析设备的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 谐波分析方法研究现状 |
1.2.2 电压暂降检测方法研究现状 |
1.3 本文主要的研究内容和创新点 |
1.4 本文主要章节安排 |
第二章 电气化铁路电能质量综合测试分析设备整体设计 |
2.1 总体设计方案 |
2.1.1 牵引供电系统介绍 |
2.1.2 牵引供电传统电能质量介绍 |
2.1.3 高速铁路和重载铁路的电能质量 |
2.1.4 牵引变压器振动影响 |
2.1.5 整体设计方案 |
2.2 数据采集系统硬件的选择与设计 |
2.2.1 电流钳、电压信号线及振动加速度传感器的选择 |
2.2.2 调理电路的设计 |
2.2.3 数据采集卡的选择 |
2.3 数据采集系统的软件设计 |
2.4 数据综合分析系统的软件设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于MP和VMD的电气化铁路谐波检测分析 |
3.1 匹配追踪算法(MP) |
3.1.1 MP算法原理 |
3.1.2 基于MP算法的信号去噪仿真 |
3.2 变分模态分解(VMD) |
3.2.1 VMD原理 |
3.2.2 VMD信号仿真 |
3.3 基于MP和VMD的谐波检测仿真分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于VMD和 Hilbert变换的电气化铁路电压暂降检测 |
4.1 方均根值(RMS)计算法 |
4.2 瞬时dq变换法 |
4.3 小波分析法 |
4.4 基于希尔伯特-黄变换(HHT)的电压暂降检测法 |
4.4.1 EMD原理 |
4.4.2 希尔伯特变换 |
4.4.3 信号仿真分析 |
4.5 基于VMD和 Hilbert变换的电压暂降检测法的仿真与分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 便携式电气化铁路电能质量综合测试分析设备试验与分析 |
5.1 数据的采集 |
5.2 基于LabVIEW的电能质量分析 |
5.2.1 有效值计算 |
5.2.2 频率测量 |
5.2.3 功率计算 |
5.2.4 谐波分析 |
5.2.5 暂降(暂升)检测 |
5.3 振动分析测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(7)电气化铁路车网耦合系统异常电气过程与治理方案研究(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 高次谐波谐振研究现状 |
1.2.2 过分相电气暂态过程研究现状 |
1.2.3 励磁涌流研究现状 |
1.2.4 和应涌流研究现状 |
1.2.5 异常电气过程治理方案研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 主要创新 |
第2章 牵引供电系统谐波谐振分析 |
2.1 引言 |
2.2 牵引供电系统谐波谐振 |
2.2.1 谐波谐振机理分析 |
2.2.2 牵引供电系统谐波谐振仿真模型 |
2.2.3 牵引供电系统谐波谐振仿真分析 |
2.3 实数型模态分析法 |
2.3.1 实数型模态分析法原理 |
2.3.2 基于实数型模态分析法的牵引供电系统谐振分析 |
2.4 高次谐波对高低压三相系统的渗透特性 |
2.4.1 对高压三相系统渗透特性 |
2.4.2 对低压三相系统渗透特性 |
2.4.3 实测数据分析 |
2.5 新型双边供电系统谐波谐振分析 |
2.5.1 新型双边供电系统结构和工作原理 |
2.5.2 新型双边供电系统谐波传输特性分析 |
2.5.3 谐波传输特性仿真模型 |
2.5.4 谐波传输特性仿真分析 |
2.6 新型电缆供电系统谐波谐振分析 |
2.6.1 新型电缆供电系统结构和工作原理 |
2.6.2 阻抗频率特性分析 |
2.7 小结 |
第3章 列车过分相电气暂态过程 |
3.1 引言 |
3.2 电分相与自动过分相方案 |
3.2.1 电分相装置 |
3.2.2 自动过分相方案 |
3.3 车载自动过分相系统暂态过程分析 |
3.3.1 过分相暂态过程描述 |
3.3.2 过分相暂态过程建模分析 |
3.4 地面自动过分相系统暂态过程分析 |
3.4.1 过分相暂态过程描述 |
3.4.2 过分相过程仿真建模 |
3.4.3 暂态过程仿真分析 |
3.5 两种自动过分相方案暂态过程对比分析 |
3.6 小结 |
第4章 电力列车励磁涌流与和应涌流 |
4.1 引言 |
4.2 电力列车变压器励磁涌流 |
4.2.1 车载变压器励磁涌流发生机理 |
4.2.2 建模仿真分析 |
4.3 电力机车和应涌流 |
4.3.1 和应涌流发生机理 |
4.3.2 和应涌流仿真分析 |
4.4 小结 |
第5章 车网耦合系统异常电气过程治理方案 |
5.1 引言 |
5.2 基于阻波高通滤波器的高次谐波治理方案 |
5.2.1 结构与工作原理 |
5.2.2 特性分析 |
5.2.3 在低压三相系统中的应用 |
5.2.4 对过分相过电压抑制作用 |
5.3 贯通式同相供电方案 |
5.4 新型分区所不间断供电自动过分相系统 |
5.4.1 结构和工作原理 |
5.4.2 过分相过程、性能、故障导向分析 |
5.5 小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的论文、专利及科研 |
(8)达成线高速列车引发的电容等设备故障解析与治理策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的意义 |
1.2 治理方案的研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 达成线高速列车引发的设备故障原因分析 |
2.1 设备故障情况 |
2.2 故障特点 |
2.3 论分析 |
2.3.1 电容损坏原理分析 |
2.3.2 其它设备损坏原理分析 |
2.4 故障测试分析 |
2.4.1 测试方案 |
2.4.1.1 测试方案拟定 |
2.4.1.2 测试精度与测试干扰分析 |
2.4.2 高次谐波谐振事件测试记录分析 |
2.4.3 低频谐振事件测试记录分析 |
2.5 仿真分析 |
2.5.1 达成线基本参数 |
2.5.2 达成线仿真模型 |
2.5.2.1 接触网模型 |
2.5.2.2 机车模型 |
2.5.2.3 变压器模型 |
2.5.2.4 电力系统模型 |
2.5.3 仿真分析 |
2.6 小结 |
第3章 治理方案 |
3.1 治理方案分析 |
3.1.1 无源滤波方案 |
3.1.2 TCR+FC方案 |
3.1.3 有源滤波方案 |
3.2 治理方案选择 |
3.3 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的工程项目 |
(9)云南电铁电能质量治理效果仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本文的研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 主要系统元件模型 |
2.1 架空输电线模型 |
2.1.1 输电线的串联阻抗 |
2.1.2 输电线的并联导纳 |
2.1.3 导纳矩阵 |
2.1.4 多导体输电线的等值π模型 |
2.2 同步发电机模型 |
2.3 电力变压器模型 |
2.3.1 三相变压器三相基波模型 |
2.3.2 变压器Δ接线方式对谐波传输的影响 |
2.3.3 谐波下对变压器导纳的修正 |
2.3.4 三绕组变压器 |
2.4 并联元件模型 |
2.5 综合负载模型 |
2.6 牵引变电所模型 |
第3章 牵引变电所并联补偿 |
3.1 固定并联电容补偿有效性评价 |
3.1.1 固定并联补偿分析 |
3.1.2 固定并联电容补偿最佳容量配置 |
3.1.3 实例分析 |
3.2 负序分析 |
3.3 无功、负序的综合补偿 |
3.3.1 补偿无功为主,兼顾负序补偿 |
3.2.2 无功、负序最优补偿 |
3.4 实例分析 |
第4章 综合优化补偿与滤波器设计 |
4.1 系统阻抗与滤波的关系 |
4.2 单调谐滤波器的优化设计 |
4.3 不同次单调谐滤波支路设备容量的最佳分布及其算法 |
4.4 变电所综合优化补偿及滤波器设计 |
4.5 实例分析 |
4.5.1 盐津牵引变电所基础数据及分析 |
4.5.2 盐津牵引变电所综合优化补偿及滤波方案 |
第5章 基于实测数据的电能质量仿真计算 |
5.1 仿真建模的思路 |
5.2 电力网络方程 |
5.3 节点导纳矩阵的形成 |
5.4 程序设计 |
5.5 实例分析 |
5.5.1 基本概况说明 |
5.5.2 负序、谐波的分布计算 |
5.5.3 综合优化补偿与滤波后的谐波、负序分布 |
第6章 基于Monte Carlo的电能质量预测方法 |
6.1 Monte Carlo方法的基本思想 |
6.2 基于Monte Carlo方法的建模步骤 |
6.3 牵引负荷电流随机变量抽样方法 |
6.4 负序与谐波的预测 |
6.5 实例分析 |
6.5.1 基本情况及原始数据选择 |
6.5.2 电压不平衡度及注入邻近发电机组的负序电流 |
6.5.3 谐波电压综合畸变率 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(10)电气化铁道动态无功补偿装置的应用及事故案例分析(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 电气化铁路负荷特性 |
1.1.1 牵引负荷特性 |
1.1.2 电气化铁路无功补偿 |
1.2 静止无功补偿器SVC |
1.3 SVC在我国电气化铁路中的应用与研究现状 |
1.4 本文主要内容 |
2 TCR-FC型无功补偿装置的原理 |
2.1 SVC补偿原理 |
2.1.1 晶闸管控制电抗器(TCR) |
2.1.2 TCR-FC型无功补偿器 |
2.2 SVC控制策略 |
2.3 本章小结 |
3 SVC在电气化铁路中的应用 |
3.1 牵引负荷特性 |
3.1.1 功率因数 |
3.1.2 谐波 |
3.1.3 负序电流 |
3.2 牵引变压器的种类 |
3.3 SVC补偿方案 |
3.3.1 补偿方案理论基础 |
3.3.2 补偿方案 |
3.4 影响SVC设计、运行的因素 |
3.4.1 变压器的励磁饱和 |
3.4.2 牵引供电系统电源 |
3.4.3 暂态过电压、过电流 |
3.5 本章小结 |
4 牵引供电系统建模 |
4.1 EMTDC/PSCAD仿真软件简介 |
4.2 建立模型 |
4.2.1 电源模型 |
4.2.2 牵引变压器模型 |
4.2.3 开关模型 |
4.2.4 SVC模型 |
4.3 安定变电所模型 |
4.4 深沟变电所模型 |
4.5 本章小结 |
5 事故案例分析 |
5.1 深沟变电所基本资料 |
5.2 深沟变电所故障现象 |
5.3 故障分析 |
5.3.1 系统与补偿装置参数的匹配 |
5.3.2 变压器饱和 |
5.4 解决方案及建议 |
5.5 本章小结 |
6 总结 |
参考文献 |
附录 A: 深沟变电所主接线 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、加合变电所三次谐波放大问题的讨论(论文参考文献)
- [1]考虑车-地储能装置的城轨列车再生制动性能优化研究[D]. 钟志宏. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]川藏铁路车网电气匹配问题及监测算法研究[D]. 贾君宜. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]基于阻抗分析的电气化铁路车-网-车耦合作用及系统稳定性研究[D]. 刘诗慧. 北京交通大学, 2020
- [4]基于变换器串并联的交直交牵引变电所拓扑结构与控制技术研究[D]. 李林蔚. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]电气化铁路谐波补偿装置的仿真与设计[D]. 白群. 大连交通大学, 2020(05)
- [6]基于VMD的便携式电气化铁路电能质量综合测试分析设备的研究[D]. 翟宽宽. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [7]电气化铁路车网耦合系统异常电气过程与治理方案研究[D]. 赵元哲. 西南交通大学, 2016(02)
- [8]达成线高速列车引发的电容等设备故障解析与治理策略研究[D]. 蒋锐. 西南交通大学, 2011(04)
- [9]云南电铁电能质量治理效果仿真研究[D]. 秦浩庭. 西南交通大学, 2010(10)
- [10]电气化铁道动态无功补偿装置的应用及事故案例分析[D]. 迟美丹. 北京交通大学, 2009(06)