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电气化铁路牵引负荷冲击特性研究
| 论文题名： | 电气化铁路牵引负荷冲击特性研究 |
| 关键词： | 交流传动;牵引负荷;最小二乘支持向量机;冲击特性;电气化铁路 |
| 摘要： | 电气化铁路以其高效、节能和环保等特点，以及相比较于传统内燃机车在技术和经济上的优越性，近年来在我国取得了高速发展。电气化铁路牵引负荷作为一种大功率非线性、波动性很大的负荷，势必威胁到电力系统的安全稳定运行。随着当今世界经济的发展对铁路高速、重载的要求，直流牵引电机由于受到结构尺寸和重量的限制，已不能满足社会发展的需求，电气化铁路的牵引动力已开始向(交)传动方向发展。 为了适应电气化铁路的发展方向，给研究电铁牵引负荷对电力系统的影响提供依据，本文主要从两方面对交流传动类型牵引负荷展开了研究:第一为交流传动类型牵引供电系统仿真平台的构建;第二为交流传动型牵引负荷模型结构的研究。具体来说:首先，本文以交流传动电力机车HXD3为例，介绍了其牵引传动系统中脉冲整流器、逆变器的工作原理，并且对脉冲整流器采用瞬态直接电流控制策略，逆变器采用空间矢量脉宽调制控制策略;依照直流电动机的控制思路，分析了牵引电机按转子磁场定向的控制原理，并分别用Matlab/Simulink实现了上述仿真。 其次，牵引供电系统是电气化铁路的重要组成部分，介绍了牵引供电系统两种常用的供电方式、牵引变压器的各种接线形式、牵引接触网，对牵引接触网做了适当简化，并分别建立了外部电源、V/v接线牵引变压器、牵引网的仿真模型，进而建立了带回流线的直接供电方式这种牵引供电系统。在此基础上，本文仿真分析了交流传动类型牵引负荷，结果表明其与传统综合负荷不同。 最后，从电力系统负荷建模方法、负荷模型结构、参数辨识三方面简要介绍了负荷建模的基础理论;针对交流传动型牵引负荷所表现出的特性，本文提出建立其非机理模型，阐述了最小二乘支持向量机的回归理论，考虑其参数对最小二乘支持向量机的性能影响很大，提出了参数优化选择的粒子群算法。基于仿真数据的总体测辨法建模表明，与经典负荷模型相比，该模型能很好地描述交流传动型牵引负荷的冲击特性和负荷特性。 |
| 作者： | 熊峰 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 姚李孝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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