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基于混合滤波器的电气化铁道电能质量综合治理研究
| 论文题名： | 基于混合滤波器的电气化铁道电能质量综合治理研究 |
| 关键词： | 电气化铁道;电能质量;谐波抑制;无功补偿;H控制;混合滤波器 |
| 摘要： | 我国的电气化铁道从1961年8月15日的第一段电气化铁路宝鸡~凤州铁路建成开通以来,已有50多年的历程。经过多年的运营充分表明了电气化铁路具有性能优良、适宜高速重载、能耗小、运营成本低、能源适应范围广、环境污染少等优点。但是电气化铁路对电力系统的电能质量产生严重的污染,诸如谐波、无功和负序等电能质量问题。随着我国铁道电气化水平的不断提高,电网中的谐波和无功问题将会比较突出,同时对电力设备的使用寿命和经济运行会产生不良的影响。因此,研究电气化铁道谐波和无功的电能质量综合治理,对提高牵引供电系统的功率因数、减少谐波、提高电网及电气化铁道自身的运行安全、增大电力设备的利用率、改善电网环境以及提高电气化管理手段具有非常重要的现实意义。 本文在论述谐波抑制与无功补偿技术研究现状的基础上,阐述了电力滤波器的发展与分类。介绍了电气化铁道牵引供电方式、牵引变压器和电力机车的种类,及它们具有的谐波传输机理和产生原理。 本文以SS6B型电力机车为研究对象,采用MATLAB/SIMULINK构建了SS6B型电力机车的动态模型,并且在论述电气化铁道谐波和无功电流检测原理的基础上,利用基于瞬时无功功率理论的方法,仿真分析了SS6B型电力机车的谐波电流和无功电流;本文将动态补偿性能好、无功补偿连续的有源电力滤波器与耐压高、大容量易于实现的无源电力滤波器相结合,构成混合型电力滤波器,将其并联接入电气化牵引电网中,以消除电气化铁道牵引负荷对电力系统供电质量所造成的不良影响。然后,分别采用滞环控制和滞环控制与H?控制相结合的方法,实时跟踪因负载变化而产生的动态变化的谐波及无功电流,并且分析研究了采用不同控制方式下,将混合滤波器应用于电气化铁道谐波治理和无功补偿的优越性。通过仿真结果得出:当电气化铁道负载发生变化时,采用滞环控制与H?控制相结合的方法可以更好的跟踪负载变化,抑制谐波和补偿无功。 |
| 作者： | 张凤全 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 徐祥征 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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