基于平衡牽引變壓器的電氣化鐵道功率調節(jié)系統(tǒng)的研究.pdf

1、電氣化鐵路具備高速、重載、低污染等方面的優(yōu)勢，是經(jīng)濟和社會發(fā)展的大動脈?，F(xiàn)代電力機車以交直型和交直交型為主，而老式地交直型貨運列車仍為主線，其運行所帶來的無功、負序和諧波的問題一直是電力和鐵路部門爭議的焦點。為應對電氣化鐵道供電系統(tǒng)電能質量問題所帶來的挑戰(zhàn)，本文在國家自然科學基金資助項目、湖南省自然科學基金重點項目的支撐下，結合某牽引變電站的實測數(shù)據(jù)，綜合對比傳統(tǒng)的鐵路功率調節(jié)系統(tǒng)(railwaystaticpowercondition

2、er，RPC)，提出了一種新型的混合型電氣化鐵道電能質量綜合治理系統(tǒng)(hybridrailwaypowerqualitymanagementsystem，H-RPQMS)。論文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　首先，提出了一種基于平衡牽引變壓器的混合型電氣化鐵道電能質量綜合治理系統(tǒng)的拓撲結構，該系統(tǒng)將RPC中與牽引網(wǎng)相連的耦合電感，替換成了LC電感電容串聯(lián)耦合支路。分析了該補償系統(tǒng)的工作原理;深入研究了該系統(tǒng)變流器的端口電壓特性;對比

3、分析了該系統(tǒng)與RPC的變流器端口容量。數(shù)學推導及仿真表明，在同等補償電流下該系統(tǒng)有源部分的補償容量大幅低于RPC系統(tǒng)，降低了裝置的總體成本，并且補償效果較RPC優(yōu)越。在端口電壓和容量分析的基礎上，給出了LC耦合支路的參數(shù)設計方法。
　　其次，闡述了采用平衡牽引變壓器的高速鐵路供電系統(tǒng)的負序和諧波的補償原理，揭示了高速鐵路供電系統(tǒng)的負序補償機理;提出了高速鐵路供電系統(tǒng)的負序和諧波實時檢測方法及控制策略。
　　最后，對某牽引變電