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，會對電網產生一系列不良影響，甚至會嚴重威脅電網的安全穩(wěn)定運行。為了適應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)調發(fā)展具有重要意義。
　　 基于此，根據高鐵牽引供電系統(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網壓、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;根據制動減速度計算再生制動力和空氣制動力，通過電磁轉矩和負載轉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，通過負載轉矩變化表征線路條件變化，進行不同線路條件和網壓波動下的動車組運行仿真。仿真結果表明，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)，根據其負荷構成和特點，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，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