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高速动车组电传系统谐波特征及抑制措施研究
| 论文题名： | 高速动车组电传系统谐波特征及抑制措施研究 |
| 关键词： | 高速动车;电流解耦控制;谐波特征;抑制措施 |
| 摘要： | 近年来，我国高速铁路的发展突飞猛进。与此同时，高速铁路对电网电能质量带来的问题也越来越严重，尤其以谐波问题最为突出。谐波对电网电能质量有着严重的影响，谐波电流不仅会造成能源浪费，而且还对其他电力设备有着不利影响。其中，高速电力机车的运行所产生的谐波问题不同于以往的电力机车，具有其特殊性。因此，对高速铁路所带来的谐波问题及其治理方法进行研究，有着重要的意义。在此背景下，本文主要做了如下工作: (1)对高速动车组电传系统的组成进行研究，对其各个组成部分进行理论分析。对高速动车组牵引系统的供电模式进行深入剖析，分析各种供电方式下的优缺点，为后续的研究工作做好理论铺垫。 (2)研究了两电平PWM整流器的工作原理，并建立两电平PWM整流器的数学模型，从数学的角度上对其进行理论研究。研究了目前整流器的控制方法，其由于非线性系统使得控制效果不能理想化，在此基础上，结合旋转坐标系的思想，提出了一种电流解耦控制方法，将对交流量的控制转变为直流量，建立整个控制系统的仿真模型，并验证该控制方法有效性和可行性。 (3)分析了高速动车组电传系统产生谐波的机理，并研究其产生的谐波对电力一次设备、二次设备及通信系统的影响。研究了中部某地区牵引变电站的实测数据，分析其高速动车牵引负荷的特点，并建立高速动车组牵引传动系统的MATLAB仿真模型，分析了单个和多个动车运行下的仿真结果。 (4)研究了改进换流器结构以及改善整流器的控制方法在谐波抑制上的有效性，并仿真验证了采用多重化PWM整流器的载波移相技术可以降低交流输入电流的谐波，同时减小直流输出电压中的谐波。对感应滤波技术运用于动车组的谐波治理术进行研究，并建立MATLAB仿真，验证该方案的可行性和技术优势。 |
| 作者： | 彭立英 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张志文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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