電氣化鐵道電能質量的仿真與改善措施研究.pdf

1、從上個世紀末期我國以高速列車為主要發(fā)展方向的電氣化鐵路有了突飛猛進的發(fā)展。電氣化鐵路牽引供電網(wǎng)絡是整個電網(wǎng)系統(tǒng)中重要的組成部分，然而電氣化鐵路負載的非線性和波動性對電能質量有了很大的影響，牽引負荷引起的，諧波、無功和負序等問題日趨嚴重，對此對牽引供電系統(tǒng)電能質量綜合治理更加迫切需要。
　　本文首先介紹了我國現(xiàn)有的主要車型，詳細闡述了交-直-交SS4型電力機車工作原理，搭建了仿真模型，得出了負荷電流的電能質量特性，針對交-直型CRH

2、2動車組的運行原理和數(shù)學模型，介紹了三電平四象限變流器的工作原理和控制策略，搭建了CRH2動車組的仿真模型，得出了該負荷的電能質量特性，為進一步的綜合治理提供了基礎數(shù)據(jù)。
　　文章介紹了，無源濾波器和有源濾波器的系統(tǒng)構成和工作原理，對混合濾波器的數(shù)學模型闡述了各個裝置的補償作用。對比分析了無源電力濾波器和有源電力濾波器的工作方式和工作原理，串、并聯(lián)濾波器的工作狀態(tài)和濾波效果，介紹了檢測諧波電流和無功電流的方法。詳細闡述了H∞控制器

3、的控制原理，搭建了仿真模型，并將該模型用在CRH2動車組上面，驗證了控制的有效性。通過改變供電系統(tǒng)的阻抗，對比驗證了H∞控制器的穩(wěn)定性和魯棒性。
　　最后對基于H∞控制的電能質量統(tǒng)一調節(jié)器在Matlab/simulink軟件上建立仿真模型，通過對仿真結果的對比分析，驗證了該調節(jié)器對電能質量綜合補償?shù)挠行院涂尚行浴?br>　　本文的重點工作和亮點共有兩個部分，一是根據(jù)交-直型和交-直-交型電力機車的電能質量的特性，以及控制原理建立