考虑电网背景影响的变电所谐波特性测试与分析

牵引变电所作为电力系统和电气化铁路牵引网的联结,其谐波特性评估需同时考虑电网背景谐波及电力机车负荷的影响。利用专业的电能质量测试装置,对某条电气化铁路若干牵引变电所开展考虑电网背景影响的电能质量测试,通过分析实测数据,在考虑电网背景谐波影响的条件下,结合国家相关电能质量标准定量评估了牵引变电所电压谐波特性,对电气化铁路牵引变电所的运维具有指导意义。     

电气化铁路牵引变电所概率谐波电流的仿真计算

推导了多辆电力机车运行条件下电气化铁道牵引变电所谐波电流计算公式，考虑了电气化铁道操纵规程对谐波的影响，设计了相应的数据库存放牵引负荷谐波仿真计算所需要的信息。文中所开发的仿真软件能够依据铁路部门的运行图和操纵图，结合电力机车谐波电流动态仿真计算模型，考虑牵引负荷主要的随机因素，利用蒙特卡罗法得到牵引变电所高压母线全天24 h谐波电流的概率分布和统计特性。     

基于MATLAB的电力机车数字仿真模型

利用MATLAB软件平台上的仿真软件Simulink建立了SS1型和SS4型电力机车数字仿真模型，提出了通过机车牵引控制特性函数与整流回路的关系确定导通角α的方法，并利用DSP工具箱的FFT函数对电流进行FFT，得到电力机车在不同网压、级位和速度下注入牵引网的基波和各次谐波电流的幅值和相角，在此基础上建立了SS1型和SS4型电力机车的谐波电流数据库。为计算牵引变电所全天24 h谐波电流的随机模拟计算打下了基础。     

铁道电气化在电力系统中引起的谐波计算方法

本文首次提出了一种求解电力系统中铁道电气化所引起的谐波计算方法,它比较准确地给出了国产韶山Ⅰ型(SS1)电力机车及铁咯牵引网的数学模型,考虑了牵引变电所的不同接线方式,并利用电力系统的数学模型,组成了全系统的数学模型,采用高斯-赛德尔方法迭代求解。本方法可以用研究SS1型电力机车的谐波电流,同时可以计算电力机车在电力系统中造成的负序分量、各次谐波电压及谐波电流。算例结果证明了该方法的有效性。     

SS6型电力机车仿真模型建立及谐波电流分析

电力机车牵引负荷是电气化铁道牵引网中的主要谐波源之一，利用MATLAB软件平台上的仿真软件SIMULINK／SIMPOWER SYSTEM建立了SS6型电力机车数字仿真模型。利用SIMPO-ER SYSTEM工具箱的POWERGUI对电流进行FFT分析，通过比较电力机车恒速工作状态注入牵引网的基波和各次谐波电流的幅值和含量，验证了该模型的实用性和可靠性。     

电气化铁道输入电力系统的序谐波电流的分析

本文对电气化铁道牵引网供电系统为ＢＴ供电方式，牵引变压器为Ｙ／Δ－１１的普通三相变压器，高压侧１１０ｋＶ接入电力系统时依次序换相，低压侧Δ绕组ｃ相固定接地，ａ，ｂ相接供电臂向两侧电力机车供电，同对称分量法和相量图法分析一个或多个牵引变电所供电时，电力系统中的各相相电流和基波负序电流变化的情况，并得出各次三相不平衡的线谐波电流均由序谐波电流组成，都含有正序谐波分量和负序谐波分量的结论。     

重载铁路典型牵引变电所电能质量测试与评估

重载铁路牵引供电系统相较于普速铁路牵引供电系统具有牵引电流大,电力机车类型多、数量多,交Ｇ直型、交Ｇ直Ｇ交型电力机车混跑及负载移动速度慢等特点,导致无功、负序和谐波等电能质量问题变得更加突出,给电力系统及牵引供电系统的稳定运行造成了不良影响.对此,利用专业电能质量测试装置,对国内某重载铁路线上的典型牵引变电所开展供电品质综合测试,并基于国家相关标准定量评估该牵引变电所功率因数、谐波、负序、电压偏差等电能指标及牵引网网压波动特性,这对于保证重载铁路安全供电和正常运输秩序具有重要意义。     

基于有源滤波器自适应阻抗重塑的高速铁路谐波谐振抑制

针对电力机车和牵引网阻抗参数耦合所引起的牵引供电系统的谐波谐振现象,首先基于阻抗分析法建立了有源滤波器、电力机车和牵引网的小信号阻抗模型,使用广义奈奎斯特判据分析了牵引供电系统谐波谐振的机理以及有源滤波器对牵引供电系统谐波谐振的影响。其次,提出一种基于阻抗重塑的牵引供电系统谐波谐振抑制方法,通过并网点电压前馈的方式在有源滤波器中引入虚拟阻抗,并利用自适应参数设计提升了虚拟阻抗对动态系统的适应性。最后,在Matlab/Simulink中搭建了“牵引网-电力机车-有源滤波器”统一仿真模型,验证有源滤波器的自适应阻抗重塑对谐波谐振抑制的有效性。     

浅析电力机车对牵引网电能质量的影响

电力机车作为牵引网的负载,其产生的谐波会对牵引网造成污染,如果车网关系不匹配,电力机车和牵引网会产生谐振现象,交流电力机车中间直流电压的低频震荡也会引起牵引网电压的震荡,所以电力机车对牵引网电能质量的影响越来越受到重视.介绍了电力机车产生的谐波对牵引网的影响,车网谐振和低频振荡出现时的现象及其解决办法.     

曲靖110kV电气化铁路用电谐波危害分析

电力系统的谐波是电力系统电压正弦波形产生畸变,电力机车用电会产生0次到50次谐波。南昆电气化铁路和贵昆电气化铁路经过曲靖市,在曲靖电网内有110千伏电气化铁路牵引变电所11座,为了查明曲靖电网内电铁牵引站谐波情况,2005年10月至2006年2月,我们对红土沟等电铁牵引站进行谐波调查测试,测试结果表明,曲靖电网内电铁牵引站的5次、7次谐波电流及电压严重超标。本文从曲靖电网内电气化铁路牵引变电所变压器的结构分析入手,分析铁路牵引变电所谐波电流电压对电网的危害,以及谐波的抑制措施     

店坪Y,d11牵引站负载运行分析

系统地分析了电气化铁路Y ,d11牵引站在低压侧 (a、c)相设置和不设置无功功率自动补偿情况下的负载运行。得出如果无功功率自动补偿完全补偿了牵引机车所消耗的无功功率 ,系统只供给牵引站有功功率 ,可使牵引站利用率提高 34%的结论。     

Analysis of electromagnetic processes in the traction network under the interaction of electric locomotives in the regeneration and traction modes

An analysis of the results of simulation of electromagnetic processes in the “traction substation-catenary-electric locomotive” system with electric locomotives working in the feed zone in the traction and regenerative braking modes at different distances from the traction substation is carried out. A real-time computing complex was used for simulation. The mutual influence of electric locomotives and dispensing of active and reactive power was reviewed.     

现代电气化铁路供电方案研究

现代电气化铁路供电系统的方案选择对电力机车和地区电网的安全稳定运行都至关重要。从牵引变压器、牵引变电站至牵引网的供电方式、牵引变电站供电电压等级的选择这3方面,对电气化铁路可选的各种方案进行分析比较,并考虑实际应用,选取了目前的最优方案。     

A method for improving the energy efficiency of an alternating current electric locomotive in the regenerative braking mode

A method for improving the power factor of an ac locomotive with the commutator motor operating in the regenerative braking mode is proposed. The method improves the control system algorithm of the power converter. The new switching method of inverter thyristors regulates the curve of the instantaneous power during the main switching. It allows reducing the period in which the energy flow passes to the locomotive, leading an increase in the average value of the instantaneous power. A “traction substation–electric traction network–locomotive in the regenerative braking mode” mathematical model is presented to verify efficiency of the method. The model consists of several interacting electric power substations, a section of electric traction grid, a locomotive power transformer, a four-zone inverter, a control system of reversible converter, and a dc circuit. The model is realized in the OrCAD software.     

合武电铁的负序谐波对湖北电网的影响

简要介绍了电气化铁路沪汉蓉通道的有关情况,结合交直型与交直交型电力机车原理和牵引变的接入方式,初步计算出合肥至武汉段电气铁路两种机车运行时在湖北段产生的负序和谐波,并针对产生的负序和谐波给湖北电网带来的影响结合国标进行分析,并提出了相应的对策和建议。     

电力牵引变电所二次电缆共模干扰的数值算法

结合电力牵引变电所基本电磁环境的特点,应用传输线理论,采用分布源传输线模型,通过链形等效网络和等效阻抗简化电路模型,求得计算电力牵引变电所两端接地屏蔽电缆共模干扰的数值算法;降低与控制共模干扰的措施     

电气化铁道牵引变电所负荷概率模型

考虑牵引负荷具有随机波动的特点,提出了一种利用概率模型描述牵引变电所有功功率和无功功率的方法.基于实测数据,统计分析了电力机车和牵引变电所有功功率分布特点.利用单台电力机车有功功率分布和行车密度分布联合对牵引变电所有功功率进行概率建模,进而通过按功率因数特性对机车适当分类,建立了无功功率概率模型.给出了采用模拟退火算法完成概率模型参数辨识的方法.最后通过实例求解和蒙特卡洛仿真,验证了所提出的概率模型的有效性.     

基于PSCAD的机车过分相过电压及抑制方法仿真研究

针对电力机车过关节式电分相时产生过电压,导致击穿保护间隙、损坏电气设备,牵引变电所跳闸等问题,对电力机车过关节式电分相全过程进行了理论分析,并利用EMTDC/PSCAD进行了建模仿真。模拟仿真了机车进出分相过程,研究了电弧重燃引起的二次重合闸过电压这一随机过程,得出电弧重燃条件下的过电压幅值要比无电弧重燃情况下的过电压幅值高的结论。并提出了抑制过电压的两种方案,结合仿真对两种方案的效果进行了对比。