高速鐵路車網(wǎng)諧波特性研究.pdf

1、隨著我國(guó)高速鐵路大量開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，其廣泛采用的交直交型機(jī)車與牽引網(wǎng)之間的電氣匹配問(wèn)題變得日益突出。本文針對(duì)我國(guó)廣泛采用的高速鐵路AT供電方式和CRH2型動(dòng)車組為研究對(duì)象，通過(guò)建立車網(wǎng)聯(lián)合系統(tǒng)模型，來(lái)分析機(jī)車諧波的分布特性，研究車網(wǎng)系統(tǒng)下諧波諧振規(guī)律，并提出合理的諧波諧振抑制方案。
　　根據(jù)交直交型機(jī)車的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征，基于牽引變流器的工作原理和諧波產(chǎn)生機(jī)理，分析了機(jī)車網(wǎng)側(cè)諧波電流與功率的動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)合仿真結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，分析

2、了機(jī)車諧波電流的分布特性，基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立了交直交機(jī)車諧波模型。
　　分析了高速鐵路普遍采用的AT供電方式牽引網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，根據(jù)多導(dǎo)體傳輸線理論和經(jīng)典Carson理論，構(gòu)建牽引網(wǎng)多導(dǎo)線等值π型模型。通過(guò)牽引網(wǎng)的縱向連接元件和機(jī)車的位置對(duì)牽引網(wǎng)進(jìn)行自然分割，建立牽引網(wǎng)多導(dǎo)線鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模型。
　　基于機(jī)車對(duì)牽引供電系統(tǒng)呈現(xiàn)的阻抗特性，分析了建立車網(wǎng)耦合系統(tǒng)的思路。結(jié)合機(jī)車的諧波特性，研究了機(jī)車諧波電流在牽引網(wǎng)上的傳播特性和分布

3、規(guī)律。仿真分析了機(jī)車諧波電流在傳播過(guò)程中可能在牽引變電所側(cè)和電力系統(tǒng)側(cè)引起的電能質(zhì)量問(wèn)題。
　　依據(jù)AT牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的特點(diǎn)，仿真分析了牽引網(wǎng)長(zhǎng)度變化、外部電源容量變化、機(jī)車位置變化、機(jī)車負(fù)荷功率變化、AT漏抗變化以及多列車交互下的系統(tǒng)諧振特性。同時(shí)結(jié)合新提出的牽引網(wǎng)分段供電方案，分析了全并聯(lián)AT牽引網(wǎng)非正常工況運(yùn)行下的系統(tǒng)諧波諧振特性。
　　結(jié)合目前在牽引網(wǎng)末端設(shè)置無(wú)源濾波器抑制高次諧波諧振的策略，仿真驗(yàn)證了基于二階阻尼濾