電氣化鐵路對電網(wǎng)電能質(zhì)量影響仿真技術(shù)研究.pdf

1、電氣化鐵路作為單相非線性負荷，其對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響受到鐵路部門及電力部門的共同關(guān)注。在安裝在線監(jiān)測裝置受限的情況下，利用已知電流源信息通過計算機仿真獲得公共連接點處的電能質(zhì)量情況是一種切實可行的方法。為了更方便地分析牽引負荷負序和諧波的滲透情況，有必要開發(fā)一款用于分析電氣化鐵路對電網(wǎng)電能質(zhì)量影響的仿真軟件。
　　 本文采用三相分析法來分析電氣化鐵路產(chǎn)生的負序及諧波電流在電網(wǎng)中的滲透情況。首先建立了電力系統(tǒng)各主要元件及牽引變電所

2、的三相數(shù)學(xué)模型。根據(jù)多繞組變壓器理論，推導(dǎo)了三繞組變壓器的三相模型，并利用附加條件解決了三繞組變壓器導(dǎo)納矩陣奇異的問題。然后在各元件三相模型的基礎(chǔ)上，研究了系統(tǒng)三相導(dǎo)納矩陣的形成方法，進而得到負序、諧波滲透算法和節(jié)點阻抗頻率特性計算方法。
　　 根據(jù)滲透理論算法，本文用C＃語言在Visual Studio 2010平臺上，開發(fā)了電氣化鐵路對電網(wǎng)電能質(zhì)量影響仿真軟件NeHarm1.0。論文詳細介紹了軟件設(shè)計思路，給出了軟件架構(gòu)框圖

3、及實現(xiàn)流程圖，對軟件設(shè)計中各模塊所涉及到的類、類庫、執(zhí)行文件的相互關(guān)系作了詳細介紹。在NeHarm1.0仿真軟件平臺上可實現(xiàn)電力系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)搭建及元件參數(shù)設(shè)置功能。NeHarm1.0能進行電壓不平衡度計算、各次諧波電壓含有率及總諧波電壓畸變率計算、流過各支路負序電流計算、流過各支路諧波電流計算和系統(tǒng)各節(jié)點阻抗頻率特性計算。計算結(jié)果以EXCEL表格和曲線圖兩種形式呈現(xiàn)。
　　 最后，本文利用開發(fā)的NeHarm1.0軟件分析了電氣化