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双流制电力机车供电制式切换过程暂态特性及治理方法
| 论文题名： | 双流制电力机车供电制式切换过程暂态特性及治理方法 |
| 关键词： | 双流制电力机车;供电制式;切换过程;暂态特性;励磁涌流 |
| 摘要： | 目前，我国干线铁路和城际铁路的供电制式都是25kV的工频交流牵引供电，而城市轨道交通采用的是1.5kV的直流牵引供电系统。随着我国轨道交通的迅速发展，三种轨道交通互联的问题已经出现，研发双流制电力机车是实现列车在这三种轨道交通间跨线运行的有效途径。然而双流制电力机车供电制式切换过程，不同于传统电力机车的过分相，因此研究双流制电力机车供电制式切换的暂态特性，并提出相应的抑制措施具有重要的意义。在此背景下，本文所做的主要工作如下: (1)介绍传统、新型两种双流制电力机车牵引传动系统的拓扑结构，研究四象限变流器和牵引逆变器的工作原理与控制方法，并在Matlab/simulink平台上搭建双流制电力机车牵引传动系统的仿真模型，通过仿真得出其在稳态牵引工况下的整流器电压、电流波形图，通过分析验证仿真模型的正确性。 (2)在直流制式下当电机功率变化时，分析中间回路电压的稳定性。对双流制电力机车供电制式切换过程进行分析，当电力机车由交流制式切换到直流制式，建立其牵引传动系统在直流侧统一等效电路模型，然后通过数学推导得出断开交流电源，惯性通过中性段，再合上直流开关的过程中的中间直流母线电压、电流的变化特性，并通过仿真验证理论分析的正确性;当电力机车由直流制式切换到交流制式，分析变压器带剩磁合闸产生励磁涌流的机理，通过仿真分析励磁涌流与合闸时间的关系，并分析在此过程中网侧电流的谐波特性。 (3)介绍现有的电力机车谐波抑制方法——多重化载波移相技术，通过仿真验证其有效性。针对DCtoAC切换过程中网侧电流谐波特性，提出三种可供选择的谐波抑制新方法:1.改变变压器的合闸角，抑制励磁涌流。2.提出一种基于LCPlus四象限变流器的类振荡去磁技术去除变压器剩磁。3.采用感应滤波型隔离变压器抑制切换过程当中的谐波电流，不让其污染牵引网，并通过仿真验证其滤波效果。 |
| 作者： | 许勇奇 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 许加柱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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