对电气化铁路所产生谐波的研究

首先介绍了电气化铁路的用电特性，然后给出了电气化铁路的谐波特点。根据电气化铁路的供电特性给出了电铁产生谐波污染的原因，随后提出了一些治理谐波污染的措施和方法，最后为从根本上治理谐波污染提出了一种新的方案PWM整流-斩波取代现在所用的晶闸管相控整流桥。     

电气化铁路的谐波标准问题

介绍了国内电气化铁路的概况以及对电网谐波干扰造成的危害。指出谐波国标（ Ｇ Ｂ／ Ｔ１４５４９－ ９３） 用于电气化铁路存在的问题,并以实例用不同算法求出谐波电流限值作对比说明。对如何解决电气化铁路谐波标准提出建议。     

电气化铁路供电谐波对电能计量的影响研究

本文从谐波对电能计量准确性影响、谐波对电能计量合理性影响两方面出发,采用理论分析、实验室测试和电气化铁路牵引变电所电能表现场测试相验证的方法,研究了电铁供电谐波对计量的影响.对不同谐波功率方向、不同谐波含量情况对计量的影响分别进行了理论分析,并进行了试验验证.依据电铁供电谐波统计资料,在实验室模拟电铁实际负荷情况,研究电铁供电谐波对多种电子式电能表和机电式电能表计量的影响.在电气化铁路牵引变电所现场安装基波电能表,通过一段时间的电量累计,研究了电铁供电谐波对计量影响的实际情况.     

电气化铁路供电方案谐波评估方法

介绍了电气化铁路接入系统方案的谐波评估方法.对如何更准确的建立系统模型,在谐波计算中如何考虑接线方式、谐波背景、牵引站并联电容器组的影响及站间的相互影响进行了详细论述,并结合具体工程实例进行仿真计算与方案的评估分析.     

考虑谐波影响的电气化铁路供电系统损耗分析

电力系统中谐波分量不仅影响电能质量,也增加了输电网的损耗。由于长期以来在电网线损计算时没有考虑谐波影响的因素,因此,对电网经济运行的影响没有量化计算的依据。本文建立了考虑谐波因素的输电线路、发电机、变压器、电容器和电抗器等数学模型,编制了考虑谐波因素的线损分析计算程序。并以某地区110kV电气化铁路牵引典型输电线路为研究对象,进行了考虑谐波因素和不考虑谐波因素两种情况下的线损理论计算和实测对比分析,得到谐波对线损影响的量化计算结果,为降低损耗和优化输电网络运行方式提供了量化的理论依据。     

电气化铁路谐波对电能计量的影响研究及对策分析

电气化铁路作为电力系统的主要谐波源之一,必然会对电网电能计量的准确性造成负面影响。就该问题进行了深入的理论研究。并讨论了谐波对不同类型电能表的影响。并以一个牵引变电所作为研究对象,结合实测数据在PSCAD／EMTDC平台上进行仿真分析,得到电气化铁路谐波带来电能计量损失的量化结果以及进行技术改造的经济效益。为了尽可能挽回损失。最后从计量方式和谐波治理两方面提出了提高电能计量准确度的措施。     

电气化铁路谐波测量方法综述

简要介绍了我国电气化铁路谐波情况。针对目前国内外学者提出的一些谐波测量方法,提出了几种较适合我国电气化铁路特点的谐波测量方法,指出了这些方法的原理、性能及应用场合,并对这些方法的优缺点进行了比较。最后对我国电气化铁路谐波测量方法的研究动向提出了看法。     

电气化铁路谐波对含风电场电力系统的影响分析

通过简单电力系统模型的仿真分析,指出尽管电气化铁路对电力系统产生的谐波一定,但对系统的危害程度是变化的,随着系统运行方式的变化,可能会破坏风电场风机的安全稳定运行,需引起高度关注和重视,并对电气化铁路谐波超标问题提出相应的措施及建议,同时也为风电场的谐波治理提出需关注的问题及建议.     

薄弱电网地区电气化铁路谐波谐振研究*

针对广大薄弱电网地区的电气化铁路可能出现的谐波放大等问题进行了谐波谐振研究,建立了"外部薄弱电网—牵引变压器—牵引网—牵引负荷"谐波模型;应用模态分析法对系统谐振进行分析.结果表明,薄弱电网下的牵引供电系统产生了有别于普通牵引供电系统的新谐振现象,即除了系统原有的3个谐振点,还形成了多个广泛分布的由3个相邻谐振点组成的谐振带,为研究薄弱电网地区电气化铁路的谐波谐振问题提供了参考.     

基于PSM技术的高压开关电源研究

脉冲阶梯调制(PSM)技术是将脉宽调制(PWM)技术与阶梯调制(SM)技术相结合,是高电压、大功率电源系统中的一种重要的调制技术.本文在阐述了SM(阶梯调制)技术和PWM技术的工作原理和特点的基础上,详细论述了PSM技术的基本原理及其控制方法,并通过实验验证了应用此技术的电源系统的可行性和优越性.     

大功率逆变器PWM调制方法研究

大功率逆变器一般开关频率较低,调速范围较宽,在整个调速范围内载波比变化大,且在载波比较低时谐波含量大。通常使用一种调制方法不能满足要求,给出了一种由正弦脉宽调制、谐波消除法和方波组成的混合调制方法,在低速时使用异步正弦调制,中速时使用同步正弦调制和谐波消除法,高速时使用方波,并解决了各种方法之间的平滑切换的问题,最后进行实验验证,证明了该方法确实可行。     

单开关三相交直流变换器的谐波消除PWM技术

为保证敏感负载的高稳定电能供应,提出一种应用于三相单开关AC-DC Buck变换器的新型谐波抑制脉宽调制技术.通过简单的前馈方式,可以消除整流输出电压包含的所有低次谐波.因此传统二极管整流桥采用的大容量滤波电容被去除,显著抑制了交流输入电流的脉动和谐波成分.尤其是新PWM技术的任意谐波消除能力实现了对交流系统不对称以及谐波畸变的适应能力.文中分析和推导了调制函数的解析式,并给出了详细的实现方案.2 kVA样机的实验结果验证了该技术对谐波电压的良好抑制能力.     

变频器参数及调制方式对共模电压的影响

PWM变频器被广泛应用于在电机驱动系统中,但其输出电压中的共模电压会产生许多负面效应,因此确定影响共模电压的各种因素对提出有效的共模电压抑制策略有重要的意义。采用解析、仿真和实验验证的方法围绕变频器参数和调制方式对共模电压的影响展开研究,研究结果表明:变频器参数中直流母线电压利用率增大时共模电压减小;载波比变化时共模电压基本不变;死区时间增加时共模电压增大;不同调制方式SPWM和SVPWM在相同直流母线电压利用率下的共模电压大小相近。进一步讨论了在VVVF控制调速时直流母线利用率和载波比同时变化时共模电压的变化规律,实验表明低速时共模电压更大,应当重视电机低速时共模电压产生的危害。     

模块化多电平变换器全电平产生原理及电容均压策略

模块化多电平变换器每个桥臂有N个模块,根据调制方法的不同,输出可以产生N+1电平(基本电平)和2 N+1电平(全电平),文中研究了这两种输出的工作机理,以及对桥臂电感的影响,研究了电平产生、环流及电容电压控制之间的关系。在此基础上,针对载波重叠脉宽调制(PWM)策略,提出了一种基于PWM信号轮换的模块电容均压策略,该策略可以根据需要调整策略的执行时间,以减少因均压带来的开关状态变化。通过一个560V直流输入的实验和仿真平台验证了所提出均压策略的有效性。     

谐波对电网的污染及防治

叙述谐波形成的机理和危害及国标对谐波防治的推进并举实例说明，提出了如何降低电网谐波的措施。     

基于DSP的大功率交流调压电源的设计

针对传统的相控调压技术在交流调压源设计中存在的缺点,采用全控型器件IGBT设计了交流调压源主电路,应用TMS320F2812 DSP芯片构建的硬件平台,设计了一种基于DSP脉宽调制的大功率交流斩波调压电源。对其系统结构设计做出了说明,实验结果验证了该设计方案的可行性,在交流调压、恒流控制等领域具有很大的应用空间。     

基于分子动理论算法的三电平逆变器谐波优化

在许多大功率交流传动场合下,开关损耗大。为了降低开关损耗,提高逆变器效率,开关频率一般限制在1 kHz以下,导致牵引逆变器中含有大量的谐波。以应用于大功率电力机车的三电平逆变器为特定的研究对象,建立了三电平逆变器最小相电流总谐波畸变率谐波优化模型。采用分子动理论优化算法求解模型时施加了消除窄脉冲算法,完成全调制范围、多种脉波条件下优化函数的求解。与传统SPWM和SHEPWM比较,MMTPWM具有良好的谐波优化效果。最后,通过仿真实验和硬件实验结果验证了理论分析的正确性。     

无源软开关技术在PWM变换器上应用的性能比较

将无源软开关(PSS)技术应用于DCDCPWM变换器上可以解决硬开关电路的缺陷。应用于DCDCPWM变换器的PSS技术有多种类型。在电感电流连续模式(CCM)的PWM变换器中工作的电力电子器件的开关状态最恶劣,要求PSS技术能使电力电子器件的开通与关断都处于软开关状态。为此,建立了PSS技术的性能评价体系,在大量实验数据的基础上,利用此体系结合理论分析对4种典型的PSS技术进行客观评价,以便于PSS技术的推广和应用。提出的PSS技术性能评价体系是一个具有实际意义、能对电路性能特性进行评价的工具。