高速鐵路牽引供電系統(tǒng)高次諧波諧振仿真研究.pdf

1、隨著交直交動車組在電氣化鐵道中的大量采用，使得牽引供電系統(tǒng)中的諧波特性發(fā)生變化，除了含有低頻帶的3、5、7等次諧波外，在高頻帶還出現了大量的高次諧波。盡管這些高頻帶諧波含有率不高，但其卻大大增加了系統(tǒng)發(fā)生諧波諧振的可能性。當系統(tǒng)發(fā)生諧波諧振時，會形成較大的過電壓和過電流，危害牽引變電所和電力機車等的絕緣設備，影響系統(tǒng)安全運行。由于系統(tǒng)諧振導致牽引變電所及分區(qū)所諧波電流嚴重放大，致使母線電壓升高，造成事故的案例已有發(fā)生。 牽引網為

2、單相多導體電力輸電線，在工頻情況下，可以忽略線路的阻抗頻率特性，但當系統(tǒng)中含有的高次諧波時，這種特性必須加以考慮。對于牽引網的阻抗頻率特性及其導致的諧波電流放大現象，以及如何抑制諧波電流放大的影響，目前還沒有被全面系統(tǒng)的分析研究。在牽引供電系統(tǒng)仿真方面，目前的仿真模型存在需要改進和完善的地方。針對這些問題，本文在以下方面做了嘗試。 為了說明電力輸電線路的阻抗頻率特性，在對線路進行合理等效的基礎上，利用狀態(tài)變量法獲得電力輸電線路的

3、阻抗頻率特性。該阻抗頻率特性表明，當系統(tǒng)諧波頻率含量豐富時，輸電線路的諧波諧振發(fā)生的可能性大大增加，此時必須考慮輸電線路的阻抗頻率特性。 采用多導體傳輸線等效降階方法獲得牽引網單位長阻抗和導納，利用輸電線行波理論，建立牽引網分布參數模型?；谠撃Ｐ蛯Σ煌瑺恳W長度以及不同牽引網位置處的諧波電流放大情況進行了詳細分析。為了說明諧波電流放大在實際系統(tǒng)中的影響，以CRH2動車組在牽引工況下的網側諧波電流特性為基礎，對發(fā)生諧波電流放大后