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地铁低压配电系统谐波分析及治理研究
| 论文题名： | 地铁低压配电系统谐波分析及治理研究 |
| 关键词： | 地铁设计;低压配电系统;谐波治理;仿真计算;数学模型;电磁暂态 |
| 摘要： | 随着城市节奏的加快越来越多的新型交通工具应运而生,地铁作为现代城市交通系统的重要组成部分,其安全性、高效性越来越多的受到公众的关注。地铁低压配电系统谐波治理问题是一个新课题。地铁的设计、建设和运营等相关部门均无成熟经验,本课题对地铁低压配电系统谐波治理进行了相关的理论研究,分析汇总地铁各类谐波源,建立准确的仿真模型,研究仿真计算结果,通过仿真计算和现场实测数据对比分析,完成谐波危害的评估和计算,提出谐波治理方案和治理措施,对各种谐波治理方案进行仿真,通过各方案的综合比较分析,建设性地研究出适用于地铁低压配电系统的谐波治理方案,提高了地铁低压配电系统运行的安全可靠性,节省运营成本,产生直接的经济效益。该课题成果对于今后地铁的设计、建设、运营都具有切实的指导意义。 本课题的主要工作及创新点如下: 1.深入分析研究了地铁低压配电系统各类谐波源,通过建立数学模型和仿真计算,系统分析了地铁低压配电系统实际谐波数据。对地铁的各类谐波源所产生的谐波规律、谐波含量进行分析研究。 2.首次采用电磁暂态仿真软件PSCAD对地铁现场工况进行了模拟仿真,主要针对照明系统、环控系统、UPS、电扶梯等几类谐波源负载采用PSCAD软件进行仿真分析。分析研究多谐波源的综合影响及计算叠加的数学模型。 3.对西安地铁2号线安远门站、钟楼站、小寨站0.4kV低压配电系统中的谐波源负载进行了全面的数据采集,并将仿真计算结果和现场实测数据对比分析,相关计算数据可作为谐波治理设备选择和制定谐波治理方案的依据。 4.首次采用电力系统稳态分析方法进行谐波治理分析,创新性地提出了适用于地铁低压配电系统的“重要负载分类与集中补偿相结合”的谐波治理方案,有效减少了谐波对地铁通信、信号等重要设备的干扰,降低了谐波对电网的影响,提高了地铁低压配电系统运行的安全可靠性。 5.首次采用电力系统稳态分析的方式对有源滤波器在地铁低压配电系统的治理效果进行了节能分析,对比了不同治理点所带来的节能效果估算。 6.根据本课题成果设计的谐波治理方案进行仿真研究,对谐波治理设备投入前后进行电能质量分析、波形对比。 7.将谐波治理实测结果与工程运营成本相结合,详细计算出实际的经济效益。 |
| 作者： | 王文彬 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王勉华;张金花 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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