牵引负荷对地区电网电能质量的影响研究

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1、多妻京交硕士学位论文牵引负荷对地区电网电能质量的影响研究ResearchonPowerQualityofRegionalPowerGridAffectedbyElectrifiedRailways作者：姜咪慧导师：王小君北京交通大学2014年3月中图分类号：TM72UDC：621-3学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文牵引负荷对地区电网电能质量的影响研究ResearchonPowerQualityofRegionalPowerGridAffectedbyElectrifiedRailways作者姓名：姜咪慧导师姓名：王小君学位类别：工学学科专业：电气工

2、程学号：11121604职称：讲师学位级别：硕士研究方向：电力系统自动化北京交通大学2014年3月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：{昧薏、签字日期：≯心年≥月叻日导师签名：沙再∥／签字日期：弦够年；月功日致谢本论文的工作是在我的导师王小君老师的悉心指导下完成的，感谢和

3、敬涵老师和王小君老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来和敬涵老师和王小君老师对我的关心和指导。王小君老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向王小君老师表示衷心的谢意。和敬涵教授对于我在实验室的平时科研工作和论文的完成上给予了很多宝贵的指导，在此向和敬涵教授表示衷心的感谢。叶豪东老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此向叶豪东老师表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，实验室王惠、巩超等同学对我论文中的部分研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢

4、家人和身边的朋友们，是他们无私的爱，一直陪伴我完成学业，是他们的理解和支持一直鼓舞我、鞭策我。中文摘要摘要：电气化铁路迅速发展的同时对电力系统带来了一些不利影响。谐波和负序是电气化铁路负荷引起电网电能质量问题的两个根本原因。因此，结合具体的地区电网模型，对其电能质量影响进行预测评估具有一定实践意义。本文首先对电气化铁路的牵引变电站的负荷特性展开了研究，在数理统计方法的基础上采用最小二乘法和模拟退火相结合的拟合方法得到了牵引变电站馈线电流的概率模型。并把牵引负荷的谐波过程看作一个二维随机过程，认为谐波幅值和相角组成的二维随机变量具有相对独立性，据此特性建立随机波动的数学模

5、型。其次，以已有的牵引变电站的信息数据为依托，根据新建牵引站的边界条件，采用蒙特卡洛抽样方法产生新建牵引站的负荷样本，从而得到新建牵引站接入点的负序和谐波估算值，结合具体电网参数对接入点的电能质量进行了预测。再次，本文在PSCAD／EMTDC仿真平台上搭建了的含牵引负荷的地区电网三相潮流计算模型，通过电网仿真直观地获得了牵引负荷对电网的电能质量造成偏差结果并且量化分析计算了牵引负荷带来的谐波和负序电流对地区电网附加损耗。最后，针对电气化铁路对电网产生的影响提出了三相svc{}b偿方案，并对补偿容量进行了合理范围内的优化。本文以具体工程项目为背景，结合秦皇岛地区的电网参数

6、和电气化铁路运行数据资料，对电气化铁路对地区电网的影响进行了深入量化研究，对今后的电气化铁路牵引站接入系统评估及调度运行管理等各方面提供了重要的理论依据和指导作用。关键词：牵引负荷；概率模型：谐波：负序；预测分类号：TM72ABSTRACTABSTRACT：111erapiddevelopmentofelectrifiedrailwaypowersystemhassomeadverseeffectsonthepowersystem．Harmonicsandnegativesequencearetwofundamentalreasonsforthepowerquality

7、problemscausedbytractionload．Combinedwithspecificregionalpowergridmodel，assessingandforecastingtheimpactonpowerqualityhastheirpracticalsignificance．Firstly,theloadcharacteristicsofelectrifiedrailwaytractionarestudiedinthispaper,usingmathematicalstatisticsandacombinationfi