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CRH380A型高速动车组谐波特性分析与建模
| 论文题名： | CRH380A型高速动车组谐波特性分析与建模 |
| 关键词： | 高速动车组;谐波特性;谐波建模;等效电路 |
| 摘要： | 近年来我国高速铁路快速发展，高速动车组作为铁路运输的主要电力机车类型，广泛运行于全国铁路网络中。动车组具有功率大、速度快、密度高、非线性等特点，其对牵引供电系统及电力系统的电能质量影响日益受到人们的关注。为此，论文围绕CRH380A型高速动车组谐波特性和谐波建模这两个方面开展相关研究，主要工作有: (1)高速动车组谐波机理分析。系统介绍了高速动车组牵引传动系统结构，脉冲整流器电路工作原理，动车组脉冲宽度调制原理，分析了CRH380A型高速动车组低次谐波与高次谐波形成机理，为后续研究动车组谐波特性与建模研究奠定了良好的基础。 (2)CRH380A型高速动车组谐波特性分析。谐波测量算法中采用了谐波组与子组算法，有效缓解了牵引电气量波动特性引起的频谱泄露效应;基于大量CRH380A型高速动车组实测数据，分析了低次和高次谐波在复平面的幅值、相角特性;从随机波动和分段统计两个角度分析了动车组谐波幅值的动态特性。 (3)基于非耦合Norton等效电路的CRH380A型高速动车组谐波建模。采用一种实测数据与Norton等效电路相结合的方法对高速动车组进行谐波建模，有效体现了谐波电压对谐波电流的影响;利用实测数据模拟了动车组动态谐波过程，对比了计算得到的动态模型与实测数据的谐波幅值分布范围。 (4)考虑谐波特性的CRH380A高速动车组谐波建模。针对动车组低次谐波与高次谐波不同形成机理及特性情况，利用不同的方法分别对低次谐波和高次谐波进行建模。针对低次谐波，考虑谐波在多工况下的不同分布情况，在区分工况、输出功率的基础上统计其网侧谐波电流幅值概率分布，求解高斯分布参数，并用蒙特卡洛方法模拟电流数据。针对高次谐波，考虑谐波电压与谐波电流之间的耦合关系，在高次特征谐波频域内建立基于频率耦合矩阵的Norton谐波模型，利用谐波电压数据求解对应的谐波电流。 论文利用实测数据分析了CRH380A型高速动车组谐波特性，并根据其特征选取合适的模型对高速动车组谐波建模，可望为高速动车组谐波评估的相关研究提供支持。 |
| 作者： | 李欣 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 杨健维 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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