原文传递
基于敏感度分析的高铁牵引供电系统无源滤波器配置优化
| 论文题名： | 基于敏感度分析的高铁牵引供电系统无源滤波器配置优化 |
| 关键词： | 高速铁路;牵引供电系统;无源滤波器;优化配置;敏感度分析 |
| 摘要： | 随着社会经济的快速发展，国家对交通运输行业提出了更高的要求。高速铁路因其具有运输能力大、污染小等优点而受到广泛的推进，截至2015年初，我国铁路运营里程已达11.2万公里，其中高铁1.6万公里。牵引供电系统的安全稳定是保证高速铁路安全、可靠运营的基础，而牵引供电系统中的谐波问题是影响牵引供电系统安全可靠运营的威胁之一。谐波易引发容性设备的爆炸，对牵引供电系统中的设备造成危害，谐波也易产生对铁路沿线信号及通信系统的电磁干扰，所以谐波问题是影响高铁安全、可靠运行的主要因素之一。 牵引供电系统中的谐波问题大致可以归为三类:(1)来自电力系统中的背景谐波;(2)由动车组注入的低次谐波频率与牵引供电系统中的谐振频率耦合匹配所导致的谐波谐振问题;(3)动车组自身变流器开断所产生的高次特征谐波，将会增大牵引供电系统中的谐波电压含量，使谐波电压总畸变率变大。 论文以高铁牵引供电系统为研究对象，重点解决牵引供电系统中存在的谐波问题，并以安装无源滤波器为抑制措施开展研究。 论文以CRH380A型动车组为例，基于实测数据分析动车组在不同工况、不同负荷情况下的谐波输出特性，由于动车组谐波电流频谱分析结果相对稳定，因此将动车组等效为谐波电流源。 论文以高铁牵引网的多导体传输线模型为基础，依据动车组谐波输出特性，基于模态谐波谐振及灵敏度分析，研究高铁牵引供电系统的谐波及谐振特性;计算牵引供电系统中各个关键节点或元件的频率灵敏度值与谐波谐振参与因子。得出结论:高铁牵引供电系统的谐振频率是其内在属性，不随外部条件的变化而改变;牵引供电系统中各个所的谐波电压大小与动车组数量以及所在位置有关。 论文分析了无源滤波器的阻抗-频率特性、品质因数以及调谐频率（截止频率）。以单调谐滤波器抑制低次谐波，无源高通滤波器抑制高次谐波为基础方案，基于对不同组合的滤波器组进行仿真分析，得出最佳的滤波器组:单调谐滤波器与C型高通滤波器的组合。以某一实际线路为例，基于以上的分析方法，求出实际线路的谐振信息、关键节点或元件的灵敏度值，依据上述信息，对实际线路中滤波器组的配置组合、安装位置以及设置参数进行优化。最终，给出了适用于高铁牵引供电系统的谐波抑制措施方案，并且给出了一套相对完整的无源滤波器配置优化流程。 |
| 作者： | 张扬帆 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 何正友 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
