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城市轨道交通供电仿真系统的研究与开发
| 论文题名： | 城市轨道交通供电仿真系统的研究与开发 |
| 关键词： | 城市轨道交通;再生制动;潮流计算;整流机组;仿真系统;供电系统 |
| 摘要： | 用计算机对城市轨道交通供电系统进行建模与仿真，模拟城轨列车运行和供电系统潮流随时间变化的动态过程，从而将不同客流时段中牵引负荷对电网的影响效果直观地展现出来，为供电设备选型、供电方案选优等提供数据参考，是一种高效的电力系统设计手段。我国正处于城市轨道交通大建设时期，开发城市轨道交通供电系统仿真软件的必要性和重要性不言而喻。 介绍了城轨供电系统的结构与运行方式，分析了城轨列车的运行规律，对列车再生制动特点和进出站过程做了详细阐述。通过列车牵引计算获得列车运行位置和取流等随时间变化的情况，然后以牵引计算结果作为动态负荷数据，进行交直流混合潮流计算。交直流混合潮流计算又分直流牵引网潮流计算和交流潮流计算。为了克服传统的计及再生制动的直流牵引网潮流计算收敛困难的问题，对再生制动机车的传统电压模型进行改进，在仿真中采用理想电压源串联可调内阻模型（电源修正模型）模拟再生制动机车，保证了迭代计算的可靠收敛性。交流潮流计算和直流潮流计算的结果互为对方的初始条件，两种计算互相迭代直到最终收敛。整流机组模型是连接交流潮流计算与直流潮流计算的关键，因此对整流机组交直流详细数学模型也进行了全面的介绍。 交直流潮流计算获得的是系统基波潮流的分布，以基波数据为基础，再配合整流机组的谐波特性即可求出整流机组注入系统的谐波电流，进而进行交流系统的谐波潮流计算。 最后，用matlab语言编制以上计算程序并用GUI设计制作图形用户界面，完成了城市轨道交通供电系统仿真程序（简称ETRAC-SIM）的编制。用ETRAC-SIM对某实际城轨线路进行建模仿真，通过实测数据验证了仿真结果的正确性和实用性，说明本程序的仿真结果对供电部门制订相关供电方案和电能质量管理方案具有参考价值。 |
| 作者： | 邢华栋 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 梁志瑞;段晓波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北电力大学(保定) |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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