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原文传递高速铁路车网谐波特性研究

论文题名：	高速铁路车网谐波特性研究
关键词：	高速铁路;车网联合系统;谐波特性;模型模拟
摘要：	随着我国高速铁路大量开通运营，其广泛采用的交直交型机车与牵引网之间的电气匹配问题变得日益突出。本文针对我国广泛采用的高速铁路AT供电方式和CRH2型动车组为研究对象，通过建立车网联合系统模型，来分析机车谐波的分布特性，研究车网系统下谐波谐振规律，并提出合理的谐波谐振抑制方案。　　根据交直交型机车的牵引传动系统结构特征，基于牵引变流器的工作原理和谐波产生机理，分析了机车网侧谐波电流与功率的动态对应关系，结合仿真结果和实测数据，分析了机车谐波电流的分布特性，基于实测数据建立了交直交机车谐波模型。　　分析了高速铁路普遍采用的AT供电方式牵引网的网络结构特点，根据多导体传输线理论和经典Carson理论，构建牵引网多导线等值π型模型。通过牵引网的纵向连接元件和机车的位置对牵引网进行自然分割，建立牵引网多导线链式网络模型。　　基于机车对牵引供电系统呈现的阻抗特性，分析了建立车网耦合系统的思路。结合机车的谐波特性，研究了机车谐波电流在牵引网上的传播特性和分布规律。仿真分析了机车谐波电流在传播过程中可能在牵引变电所侧和电力系统侧引起的电能质量问题。　　依据AT牵引网结构参数的特点，仿真分析了牵引网长度变化、外部电源容量变化、机车位置变化、机车负荷功率变化、AT漏抗变化以及多列车交互下的系统谐振特性。同时结合新提出的牵引网分段供电方案，分析了全并联AT牵引网非正常工况运行下的系统谐波谐振特性。　　结合目前在牵引网末端设置无源滤波器抑制高次谐波谐振的策略，仿真验证了基于二阶阻尼滤波器的谐波抑制方案和新近提出的阻波高通滤波器的谐波抑制方案的有效性，对比分析了两种抑制技术的抑制效果，比较了两种滤波方案的优缺点，为谐波抑制方案的工程化实施提供了指导。
作者：	何垚
专业：	电气工程
导师：	解绍锋
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文