交流机车再生制动能量利用方案分析

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1、万方数据国内图书分类号：TM922．3国际图书分类号：621．3西南交通大学密级：公开研究生学位论文年级：三Q二三级姓名：圃琨申请学位级别：工程亟±专业：电氢王猩指导教师：鲤缉丝塾拯二零一五年六月一令一直年八月万方数据ClassfiedIndex：TM922．3U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONTHESCHEMEFORI之EGENERATIVEBRAKINGENERGYUTILIZATIONOFACELECTIUC

2、LOCOMOTIVEGrade：2013Candidate：ZhouKunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringSupervisor：Prof．XieShaofeng万方数据西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关

3、数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书：2．不保密团，使用本授权书。(请在以上方框内打“小)学位论文作者签名：同辊指导老师签名：日期：如75、o6．／g日期：弘tf·石．叩万方数据西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本文主要分析了电气化铁路现有的再生制动能量利用方案，研究了在牵引负荷直接利用再生能量情况下3种交流机车再生能量的利用方案，包括：牵引网并联优化供电系统方案、列车运行组织

4、能量利用方案以及组合式同相供电系统方案。随后建立了电气化铁路牵引负荷过程仿真模型和考虑再生制动的牵引负荷过程仿真模型，编写matlab程序，对3种交流机车再生能量利用方案进行了计算分析。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：I霸辊心日期：加L；．06．心万方数

5、据西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要电气化铁路是推动社会发展的重要动力，随着社会的不断发展，铁路能源消耗将继续增加。交流机车使用了再生制动技术，在电气化铁路领域中如何有效利用列车再生制动能量，提高再生能量利用率，对实现牵引供电系统的经济运行具有重大意义。本文的主要工作是在牵引负荷直接利用再生能量情况下，研究交流机车再生能量利用方案并进行验证。本文首先分析了现有的交流机车能量利用方法，然后研究了牵引网并联、列车运行组织优化、以及组合式同相供电三种交流机车再生能量优化利用方案；然后基于列车牵引计算建立了基于列

6、车运行图的牵引负荷过程仿真模型，随后基于牵引网潮流计算和牵引负荷过程仿真模型建立了考虑再生制动的牵引负荷过程仿真模型；最后对建立的模型进行编程，验证分析三种能量利用方案对交流机车再生能量利用的影响。仿真分析过程中，利用某实际线路参数，仿真得到该线路上的牵引负荷情况，为实现考虑再生制动的牵引负荷过程仿真计算提供数据基础。对于牵引网并联优化方案，通过在机车位置固定和列车运行图情况下，对改变供电臂上下行接触网并联的密度时系统消耗能量计算，可以得到：系统消耗的能量随并联点次数增多而减小，且在并联点处有机车的情况下效果更

7、好；对于列车运行组织优化能量利用方案，通过计算不同发车间隔下系统再生能量的利用率，可以得到：随着列车追踪间隔的减短，系统再生能量利用率增大；对于组合式同相供电系统方案，通过对异相供电系统时和实施同相供电后系统消耗的能量进行计算，可以得出该方案可提高再生能量利用率。关键词：交流机车；再生制动；牵引供电系统仿真；牵引负荷过程仿真万方数据AbstractElectrifiedrailwayisallimportantimpetusforsocialdevelopment．Withthedevelopmentofsoc

8、iety,therailwayenergyconsumptionwillkeepincreasing．TheregenerativebrakingtechnologyisamaincharacteristicsofACelectriclocomotive．Itissignificantforrealizingtheeconomicoperationoftractionpowersupp