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电气化铁路阻尼式过分相方案研究
| 论文题名： | 电气化铁路阻尼式过分相方案研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;电分相;阻尼式过分相;暂态现象 |
| 摘要： | 我国电气化铁路采用单相工频交流供电制式，牵引负荷具有谐波含有率高、负荷随机性大等特点，为减少牵引供电系统对三相电力系统的影响，需要将牵引供电系统轮流接入三相电力系统之中，从而形成了电分相。近年来实际运行经验表明，我国目前采用的传统式自动过分相方案在过分相过程中存在明显的过电压过电流等暂态现象，在过分相过程中列车及接触网设备损坏的情况时有发生，传统自动过分相方案在过分相过程中存在着威胁电气化铁路运营的安全隐患。随着我国对于电气化铁路运营安全性要求的提高，在分析传统自动过分相方案过电压过电流产生机理的基础上，开发适用于我国电气化铁路自身特点的新型自动过分相方案具有重要的研究意义。 本文首先对我国目前广泛采用的地面自动过分相方案和车载自动过分相方案的过分相过程进行了分析，对传统自动过分相方案的过电压过电流机理进行了理论研究。基于对传统自动过分相过程过电压过电流机理的分析，本文研究了一种阻尼式过分相方案，并对阻尼式过分相方案中阻尼设备参数的选取原则、方法及取值范围进行了讨论。由于牵引变电所出口处和分区所出口处的实际情况存在差异，本文分别针对阻尼式过分相方案在牵引变电所出口处和分区所出口处的应用进行了探讨，内容涉及阻尼参数配置、过分相过程以及过分相过程中的拉弧现象。此外，本文还介绍了两种新型阻尼式过分相方案，简要分析了其过分相过程并与现有阻尼式过分相方案进行了比较。在本文的最后，基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了列车自动过分相仿真模型，分别对车载自动过分相方案，现有阻尼式过分相方案以及两种新型阻尼式过分相方案进行了仿真研究。 本文的研究结果表明:阻尼式过分相方案可有效地解决传统自动过分相方案的不足，抑制列车通过电分相过程中的过电压过电流现象，现有阻尼式过分相方案结构相对简单，适用于在分区所出口处进行应用;星型阻尼式开关切换过分相方案可解决过分相过程中的拉弧现象，并联常开型阻尼式开关切换过分相方案可避免阻尼设备在稳态情况下的系统损耗且断电时间极短，这两种新型方案均适合在牵引变电所电分相处进行应用。相比较于传统自动过分相方案，本文所研究的阻尼式过分相方案系统工程可靠性高，能够适应我国电气化铁路的发展需求，适用于进行工程化推广。 |
| 作者： | 李鑫 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 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： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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