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同相贯通牵引供电系统优化设计研究
| 论文题名： | 同相贯通牵引供电系统优化设计研究 |
| 关键词： | 电气化铁道;牵引供电系统;同相贯通供电;粒子群优化算法;潮流计算;最优化设计 |
| 摘要： | 随着电气化铁路向高速化和重载化的发展，各种电能质量问题相继出现，主要包括负序含量超标、谐波谐振及无功引起的供电效率下降。同相供电技术通过取消变电所的分相来实现同相供电，具有滤除谐波、降低负序、补偿无功等优点，是现有解决各种电能质量问题的综合方案。组合式同相供电针对现有同相供电方案存在的缺陷，在设计中使供电装置和补偿装置结构上互不影响，功能上相互配合，实现各种电能质量问题的满意解决，即在满足国际电能质量标准限值要求的情况下，使同相补偿装置的容量达到最小，技术达到最优。随着研究的不断开展，组合式同相供电技术的发展日趋成熟。工程实际运用不断开展，自主化、国产化能力随之提高，开展对进一步取消分区所电分相的同相贯通牵引供电系统设计的研究十分有必要。 本文的主要工作是借助智能优化算法，综合同相贯通牵引供电系统的牵引和潮流计算仿真模型，开展对供电设施的布置及容量选择优化设计的研究，并分析不同供电方案的经济性。首先，介绍了组合式同相供电的结构和原理。其次，建立牵引供电系统牵引、潮流计算仿真模型;并对某条线路进行仿真，通过对供电容量和最大需量的分析，说明在既有供电方式的基础上全线贯通后的供电方式性能更好，更有优越性。然后，介绍多目标粒子群优化算法的基本原理，研究基于Pareto方法的多目标粒子群优化算法并对其性能进行测试，基于此建立牵引供电系统的优化设计模型。最后，对牵引供电系统在电压限值为22.5kV和20kV两种情况下分别进行优化设计。根据总费用对最优化方案进行选择，采用优化补偿对牵引变电所和补偿装置的容量进行优化配置，并从技术指标和经济效益两个方面对既有供电方案、直接贯通供电方案、最优化设计方案进行分析比较。综上说明牵引供电系统进行优化设计可进一步地提高经济性。 |
| 作者： | 李丹丹 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 李群湛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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