基于平衡牽引變壓器的電氣化鐵道功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究.pdf

1、電氣化鐵路具備高速、重載、低污染等方面的優(yōu)勢(shì)，是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的大動(dòng)脈。現(xiàn)代電力機(jī)車以交直型和交直交型為主，而老式地交直型貨運(yùn)列車仍為主線，其運(yùn)行所帶來的無功、負(fù)序和諧波的問題一直是電力和鐵路部門爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。為應(yīng)對(duì)電氣化鐵道供電系統(tǒng)電能質(zhì)量問題所帶來的挑戰(zhàn)，本文在國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目、湖南省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目的支撐下，結(jié)合某牽引變電站的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，綜合對(duì)比傳統(tǒng)的鐵路功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)(railwaystaticpowercondition

2、er，RPC)，提出了一種新型的混合型電氣化鐵道電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng)(hybridrailwaypowerqualitymanagementsystem，H-RPQMS)。論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　首先，提出了一種基于平衡牽引變壓器的混合型電氣化鐵道電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)將RPC中與牽引網(wǎng)相連的耦合電感，替換成了LC電感電容串聯(lián)耦合支路。分析了該補(bǔ)償系統(tǒng)的工作原理;深入研究了該系統(tǒng)變流器的端口電壓特性;對(duì)比

3、分析了該系統(tǒng)與RPC的變流器端口容量。數(shù)學(xué)推導(dǎo)及仿真表明，在同等補(bǔ)償電流下該系統(tǒng)有源部分的補(bǔ)償容量大幅低于RPC系統(tǒng)，降低了裝置的總體成本，并且補(bǔ)償效果較RPC優(yōu)越。在端口電壓和容量分析的基礎(chǔ)上，給出了LC耦合支路的參數(shù)設(shè)計(jì)方法。
　　其次，闡述了采用平衡牽引變壓器的高速鐵路供電系統(tǒng)的負(fù)序和諧波的補(bǔ)償原理，揭示了高速鐵路供電系統(tǒng)的負(fù)序補(bǔ)償機(jī)理;提出了高速鐵路供電系統(tǒng)的負(fù)序和諧波實(shí)時(shí)檢測(cè)方法及控制策略。
　　最后，對(duì)某牽引變電