電氣化鐵道牽引網阻抗頻率特性測試裝置開發(fā).pdf

1、鐵路運輸在保障人民生活和促進國民經濟等方面發(fā)揮了巨大的作用，保障其安全可靠運行至關重要。伴隨著交直交型機車和動車組廣泛應用于軌道交通運輸，一些新的問題也逐漸涌現，由于車網參數不匹配造成的牽引網高次諧波諧振事故時有發(fā)生。為了解決這一問題，對電氣化鐵路的牽引網阻抗頻率特性進行研究具有十分重要的現實意義。因此本文通過外加諧波源變流器作為激勵源的方式對牽引供電系統的阻頻特性展開深入研究，并設計開發(fā)一套能應用于實際場合測量牽引供電系統阻頻特性的裝

2、置。
　　測試裝置的原理是:將級聯H橋型變流器通過變壓器與牽引網連接，吸收基波有功功率，通過控制算法將其轉換為諧波功率，向牽引網中注入頻率和幅值可調的諧波電流。利用數據采集系統記錄變壓器高壓側的電壓、電流，利用間諧波差值算法計算牽引網在不同頻率下的阻抗值，繪制出牽引網的阻抗頻率特性曲線，從而的到牽引網的諧振頻率。
　　本文首先對本測試裝置的功能進行了介紹，對裝置的制作方案進行了比較和分析并確定了級聯H橋型變流器的拓撲結構。之

3、后研究了牽引網諧波阻抗的測算方法，包括背景諧波的影響和間諧波阻抗差值算法。在Matlab/Simulink中搭建了采用級聯H橋結構的測試裝置模型，驗證了裝置的可行性。研究了測試裝置的主電路拓撲的數學模型，通過變流器的電壓輸出公式分析了裝置發(fā)出諧波的純凈度。分析了測試裝置的電氣參數的約束條件，并根據約束條件和初始參數進行了選取了裝置的額定參數。在此基礎上對功率開關管、電容、電感進行了選取。對裝置的相關配套設備進行了選型和研究，如測量傳感器