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城市轨道交通能馈式牵引供电系统的应用研究
| 论文题名： | 城市轨道交通能馈式牵引供电系统的应用研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;直流牵引供电;能量回馈;PWM整流器;谐波分析算法;仿真分析 |
| 摘要： | 目前城市轨道交通直流牵引供电系统采用二极管整流器，电能只能从交流电网向直流牵引网单向流动。当车辆制动时，多余的再生制动能量使直流电网电压升高。传统的解决方法是设置电阻制动装置，但这将造成电能的极大浪费并带来温升等其它问题。由于轨道交通车辆起制动频繁，制动能量相当可观，若能加以合理利用必能产生良好的经济效益。 针对以上情况，本文研究一种新型供电系统——能馈式牵引供电系统。该系统采用三相电压型PWM整流器作为变流单元，根据能量流动需要在整流、逆变工况间切换，可将多余的再生制动能量回馈至交流电网。本文介绍了该系统的结构和工作原理，着重从交流侧谐波、直流侧特性两方面对系统展开应用研究。首先，详细讨论了谐波分析算法，给出了计算公式并编程实现，试验结果证明了算法的准确性。同时分析了二重化控制的消谐机理，给出了仿真验证。结合谐波国家标准，对比了现有供电系统谐波分布。其次，本文分别对系统输出特性、稳态运行特性、直流侧短路特性三方面进行了仿真研究，给出了系统技术性能指标。最后，对系统主电路硬件进行了设计，给出了控制系统设计方案。初步试验结果表明系统性能良好。本文研究证明能馈式牵引供电系统方案合理、可行，具有应用价值。 |
| 作者： | 苏劼 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 刘志刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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