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电力机车运行特性仿真及电能质量治理研究
| 论文题名： | 电力机车运行特性仿真及电能质量治理研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;电能质量;牵引变压器;电力机车;STATCOM装置 |
| 摘要： | 铁路作为国民经济的大动脉，在我国经济社会发展的各项事业中发挥着不可替代的作用。随着高速电气化铁路的大力建设，电力机车的功率越来越大，对电网的不良影响也越来越严重。由于电力机车负荷产生的谐波和负序电流通过牵引供电系统注入外部供电网络，导致公共电网电能质量下降。这一问题已经引起世界各国的重视，各国针对本国电气化铁路的实际情况，采取了多种治理措施。 本文首先对牵引供电系统的构成做了详细的分析。在此基础上，分别对外部供电系统、牵引变电所、牵引供电网和电力机车进行了数学建模，并建立了基于PSCAD/EMTDC的仿真模型。仿真分析了CRH2动车组在不同运行工况下产生的谐波分量含有率和畸变率，监测了各种电能质量指标。 阐述了我国的电能质量标准和电能质量测试评估的意义，以及电力机车负荷对公共电力系统造成的各种不良影响。接着对目前已有的电能质量治理方法和装置进行了理论分析和数学建模，并论述了各自的优点和缺陷。而后提出了使用牵引侧两相STATCOM装置，即电能质量调节器，进行针对电气化铁路负荷的电能质量治理。 分析了电能质量调节器的主电路和工作原理，建立了相应的仿真模型，并提出了基于瞬时无功功率检测方法的控制策略。该方案和传统治理装置相比，共用直流型STATCOM由于能进行有功功率的交换，抑制三相不平衡的能力得以加强，充分发挥了STATCOM可以利用电压源型变流进行有功无功双向调节的优越性。仿真结果表明，本文提出的两相STATCOM，对谐波分量和负序电流起到了很好的抑制作用，也验证了该方案的有效性。 |
| 作者： | 郭杨 |
| 专业： | 电气工程；电力系统自动化 |
| 导师： | 王海风;徐青山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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