高速鐵路牽引供電系統(tǒng)負荷建模.pdf

1、隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，高鐵牽引供電系統(tǒng)已成為電力系統(tǒng)的重要用戶之一。但是高鐵牽引負荷作為一種大容量、沖擊性強的非線性負荷，會對電網(wǎng)產(chǎn)生一系列不良影響，甚至會嚴重威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。為了適應(yīng)我國高速鐵路的快速發(fā)展形勢，開展高鐵牽引供電系統(tǒng)負荷建模研究，對正確分析和評估高鐵牽引供電系統(tǒng)運行狀態(tài)，降低其對電力系統(tǒng)的影響，保障兩者的健康協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。
　　 基于此，根據(jù)高鐵牽引供電系統(tǒng)工作原理和負荷特性，本文開展了動車

2、組牽引傳動系統(tǒng)數(shù)字仿真研究，在此基礎(chǔ)上利用參數(shù)辨識方法進行動車組負荷建模和牽引供電臂負荷建模。
　　 在動車組牽引傳動系統(tǒng)數(shù)字仿真方面，針對動車組運行特性受牽引網(wǎng)網(wǎng)壓、線路條件、載重影響，建立了CRH2動車組牽引傳動系統(tǒng)仿真模型，對不同運行情況進行仿真分析。根據(jù)動車組控制原理、牽引制動特性和控制策略，建立CRH2動車組牽引傳動系統(tǒng)仿真模型;根據(jù)制動減速度計算再生制動力和空氣制動力，通過電磁轉(zhuǎn)矩和負載轉(zhuǎn)矩變化模擬電空復合制動，進行

3、牽引、制動全過程仿真;分析線路條件對動車組的影響，通過負載轉(zhuǎn)矩變化表征線路條件變化，進行不同線路條件和網(wǎng)壓波動下的動車組運行仿真。仿真結(jié)果表明，該模型各項參數(shù)均符合實際，能較真實模擬動車組運行。
　　 在動車組負荷建模方面，針對動車組負荷隨動車組運行工況、載重和線路條件變化，建立了CRH2動車組負荷模型，并對模型適用性進行分析。動車組牽引電機在牽引和制動工況分別運行在異步電動機和異步發(fā)電機狀態(tài)，根據(jù)其負荷構(gòu)成和特點，采用異步電機

4、并聯(lián)靜態(tài)負荷模型來描述動車組負荷;根據(jù)CRH2動車組仿真模型不同速度、不同電壓擾動下的功率擾動數(shù)據(jù)，采用遺傳算法進行參數(shù)辨識，并進行模型泛化能力驗證，結(jié)果證明該負荷模型能較好描述動車組牽引和制動工況下的負荷需求;通過改變負荷模型的部分參數(shù)，反映不同負載和不同線路條件下的動車組負荷變化情況，結(jié)果證明該方法能有效提高該模型的適用性。
　　 在以牽引供電臂為單元的負荷建模方面，針對牽引供電臂負荷隨動車組數(shù)量、載重及線路條件變化，建立了