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新型Vv牵引供电系统谐波电流与负序功率治理研究
| 论文题名： | 新型Vv牵引供电系统谐波电流与负序功率治理研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;供电系统;牵引变压器;谐波电流;负序功率 |
| 摘要： | 电气化铁路牵引负荷波动频繁、冲击大，产生大量的谐波电流、负序电流、谐波功率和负序功率。电力机车已经成为电力系统最重要的谐波源和负序源，严重威胁电力系统的安全、可靠运行。论文在详细分析电气化铁路牵引变压器、谐波抑制和负序抑制的基础上，提出并研究了一种新型Vv接线牵引变压器以及相间功率传递器，以有效降低牵引供电系统对电网的谐波和负序影响。 首先，分析了电气化铁路的发展情况和运行特点，电气化铁路牵引负荷产生的谐波和负序的含义、性质和传统治理谐波和负序的措施。 其次，详细分析了单相变压器、Vv接线变压器、三相YN/d11接线变压器、伍德桥(Woodbridge)接线变压器、十字交叉接线变压器、斯科特(Soctt)接线变压器、阻抗匹配平衡接线变压器，多种牵引变压器的基本结构、电能变换关系、材料利用率、容量利用率等，分析总结了牵引供电变压器的优缺点。根据目前铁路高速化的趋势，指出Vv接线变压器是未来铁路牵引变压器的应用趋势。 第三，结合牵引供电变压器的感应滤波技术，提出并研究了一种新型Vv牵引变压器。重点研究其等值电路和谐波模型。论述了感应滤波技术的特点、性能及新型Vv接线变压器抑制谐波的原理。在Matlab/Simulink平台上建立了牵引供电系统分别带非线性负载的仿真模型。仿真结果表明:新型Vv接线变压器能够有效的抑制高压电网侧的谐波电流和谐波功率。 最后，结合牵引供电系统的特点，根据对称分量法，分析了牵引供电系统的负序电压、负序电流和负序功率。在此基础上，提出并研究了一种用于负序功率治理的相间功率传递器，并分析了相间功率传递器的负序补偿原理和控制方法。在PSIM6.0软件中建立了新型Vv接线变压器应用于牵引供电系统分别带非线性负载的仿真模型。仿真结果表明:相间功率传递器可以有效的抑制高压电网侧的负序电流和负序功率。 |
| 作者： | 娄云鸽 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 罗隆福 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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