基于单相fcm的电铁牵引负荷运行情况分析

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1、基于单相FCM的电铁牵引负荷运行情况分析田颖孙伟卿王金浩吴玉龙李胜文杜慧杰徐龙上海理工大学光电信息与计算机工程学院国网山省电力公司电力科学研宄院电铁牵引负荷不同运行情况对电网电能质量产生不同的影响，对于某一具体牵引站，有空载、AB相有一辆车（启动、运行、制动）、BC相有一辆车（启动、运行、制动）、CA相有一辆车（启动、运行、制动）等十种情况，以及各种更为复杂接法导致的更加复杂情况，难以进行分析。因此，文屮提出了基于单相模糊C均值聚类（FuzzyC-Mcans,FCM）的电铁牵引负荷运行情况对电网运行影响的分析方法。

2、实例分析表明，所建各相负荷不同运行情况对电网电能质量影响的模型是合理而有效的。关键词：电铁牵引负荷;单相模糊C均值聚类;电网电能质量;Analysisoftheeffectofelectricrailwaytractionloadoperationonpowernetworkoperationbasedonsingle-phasefuzzyC—MeansclusteringTIANHngSUNWei-qingWANGJin-haoWUYu-longLISheng-wenDUHui-jieXULongSchoolOp

3、tical-ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology;ElectricPowerResearchInstitute，StateGridShanxiElectricPowerCompany;Abstract：Differentoperationconditionsofelectrictractionloadhavedifferenteffectsonpowergrid.Asforaparticulartra

4、ctionstation,therehavemorethan10operationconditions,suchasnoload,traininABphase(starting,runningandbraking)，traininBCphase(starting,runningandbraking)，traininCAphase(starting，runningandbraking),andavarietyofmorecomplexoperationconditionduetomorecomplexpowersup

5、plyconnectionmethod,whichleadstohardtoanalyze.Therefore，thispaperputsforwardsinglephasefuzzyC-means(FCM)basedeffectanalysisofelectricrailwaytractionloadoperationconditiontopowergrid.Theexperimentshowsthatthemodelfortheeffecttothepowergridqualityunderdifferentr

6、ailwaytractionloadoperationconditionsisreasonableandeffective.Keyword：electricrailwaytractionload;singlephasefuzzyC-meansclustering(FCM);gridpowerquality;0引言电气化铁路是指采用电力牵引的铁路，其由于牵引力大、能源消耗小等优点而受到世界各国的广泛重视m。对于电力系统而言，电气化铁路和电力机车是一个很大的谐波源，其主要产生三次、五次、七次等谐波电流，通过铁路沿线的牵

7、引电网流入电力系统，对电力系统供电电能质量产生较为严重的负面影响［2-3］。不同的电气化铁路负荷运行情况，如空载、启动、运行、停车，对电网运行影响的区别十分明显。因此，需要研究电气化铁路不同负荷运行情况对电M电能质量的影响，开展有针对性的电能质量管理。每一辆电力机车是由电网三相电屮的两相供电，对于某一具体牵引站，假设同一时刻最多只能一辆车，在V/v牵引变压器接法下，可能有空载、AB相有一辆车（启动、运行、制动）、BC相有一辆车（启动、运行、制动）、CA相有一辆车（启动、运行、制动）等十种情况，在Scott牵引变压器

8、接法下，有着更为复杂的情况。如果同吋分析电网侧三相电能质量，则可能出现的分析结果为八BC空载、AB启动C空载、BC启动A空载、CA启动B空载、AB运行C空载、BC运行A空载、CA运行B空载、AB制动C空载、BC制动A空载、CA制动A空载等多种不同情况下电网电能质量的区别，目前现有的聚类方法难以很好的进行区分。但是，对于某一相，比如电网A相电能质量，只有四种情