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牵引供电系统综合负荷实测建模及模型应用
| 论文题名： | 牵引供电系统综合负荷实测建模及模型应用 |
| 关键词： | 牵引供电系统;牵引负荷;综合负荷特性;用户自定义建模;无功补偿;电压控制 |
| 摘要： | 由于电气化铁路牵引负荷的随机波动性、非线性以及不对称性等特点，导致牵引供电系统对电力系统的安全稳定与经济运行、无功补偿与电压控制以及系统供电质量等方面产生诸多不利影响。因此，系统研究电气化铁路牵引负荷对电网的影响，对于确保电气化铁路影响下的电网安全稳定运行具有现实工程意义。 电力系统仿真是电力系统设计、规划、运行的主要工具，因此建立准确反映电铁牵引综合负荷特性的模型，以及将电铁牵引综合负荷模型应用于电力系统仿真软件是系统研究电气化铁路牵引负荷对电网的影响两个重要环节。 本文将针对以上两个重要环节展开研究，主要工作和研究成果如下： 通过研究牵引供电系统的结构原理，提出了一种改进型牵引供电系统综合负荷模型。该模型包括牵引电机、感应电动机、恒阻抗以及动态无功补偿装置，分别等值描述牵引电机、列车辅助动态负荷以及牵引供电系统有关静态负荷。 在对实测数据分析的基础上，针对实测建模中牵引负荷时变性的问题，运用现代统计分析原理，对牵引供电系统综合负荷特性进行分类与综合研究。运用总体测辨法对各个聚类中心等效样本进行参数辨识，获得了牵引供电系统综合负荷模型在几种典型工况下的推荐参数，实现了对不同工况的牵引负荷特性的更加准确的描述，为牵引负荷实测模型应用于电力系统仿真奠定了初步的基础。算例结果验证了改进型模型对负荷特性具有满意的描述能力及负荷特性分类及综合方法的有效性和合理性。 本文在PSASP/UDM图形方式建模环境下，采用用户自定义建模的基本功能框架，依据牵引供电系统综合负荷的数学模型，实现了牵引供电系统综合负荷用户自定义建模。利用PSASP自带的WSCC-9节点验证了用户自定义模型与PSASP接口的正确性，并以湖南电网为背景电网，进行了初步的牵引负荷特性分析。 同时本文在PSASP/UPI环境下采用C++语言编辑了牵引供电系统综合负荷模型的用户程序，严格按照PSASP用户程序接口规则，通过接口数据传递实现了用户程序与PSASP暂态稳定计算的交替求解，为实测模型应用于电力系统仿真，系统的研究牵引负荷的负荷特性及其对电网的影响提供了新的途径。最后利用PSASP自带的EPRI-36节点验证了用户程序与PSASP连接的正确性 |
| 作者： | 张永旺 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 李欣然 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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