牽引負(fù)荷諧波負(fù)序在電力系統(tǒng)中分布計(jì)算的研究.pdf

1、隨著電氣化鐵路的建設(shè)速度不斷加快，我國(guó)電氣化鐵路營(yíng)業(yè)里程逐年增加，成為了世界第二大電氣化鐵路國(guó)家。鐵道電氣化牽引以其高速、重載、節(jié)約一次能源和環(huán)境污染輕等優(yōu)點(diǎn)而被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸中。然而，鐵路電力機(jī)車(chē)牽引負(fù)荷為波動(dòng)性很大的大功率單相整流負(fù)荷，在電力系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生的大量諧波和負(fù)序分量，如不采取措施治理，將對(duì)電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成嚴(yán)重的威脅。在這種情況下對(duì)電力系統(tǒng)不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷特別是電牽引負(fù)荷在系統(tǒng)中的分布計(jì)算就

2、具有越來(lái)越重要的意義。 本文在不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷在電力系統(tǒng)中的分布計(jì)算中采用了相坐標(biāo)分析法。在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上分析研究了電牽引負(fù)荷負(fù)序和諧波在電力系統(tǒng)中分布計(jì)算的問(wèn)題。闡述了含電牽引負(fù)荷電力系統(tǒng)三相基波潮流計(jì)算與負(fù)序分布計(jì)算的關(guān)系，指出了諧波潮流計(jì)算應(yīng)該采用基于電流注入技術(shù)的平均有效值算法；給出了電力系統(tǒng)元件和牽引供電系統(tǒng)元件的三相基波和諧波模型；針對(duì)三相電力系統(tǒng)難以利用傳統(tǒng)的支路追加法形成系統(tǒng)三相節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣的問(wèn)題，從三相系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)

3、導(dǎo)納矩陣的定義出發(fā)，提出了一種方便于計(jì)算機(jī)形成系統(tǒng)三相節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣的方法。同時(shí)給出了形成三相系統(tǒng)雅可比矩陣的方法；研究了諧波分布的動(dòng)態(tài)計(jì)算和仿真方法以及諧波水平計(jì)算方法；在既有成果的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了一套主要應(yīng)用于電牽引負(fù)荷負(fù)序和諧波計(jì)算的軟件，給出了該軟件的功能和結(jié)構(gòu)，并利用所開(kāi)發(fā)的計(jì)算程序?qū)σ惠^大規(guī)模的實(shí)際電網(wǎng)進(jìn)行了負(fù)序、諧波分布計(jì)算，統(tǒng)計(jì)了電網(wǎng)中各公共連接點(diǎn)和牽引變電站的負(fù)序電壓和諧波電壓分布情況。計(jì)算結(jié)果表明，本文所提出的模型和算法是