牵引供电系统低频振荡机理研究与抑制措施

《牵引供电系统低频振荡机理研究与抑制措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：U223．8国际图书分类号：621．3西南交通大学研究生学位论文密级：公开年级三Q二二级姓名龚型!蘧申请学位级别工猩亟±专业电氢工猩指导老师匿焦明副麴握二O一四年五月ClassifiedIndex：U223．8U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisMECHANISMANDSUPPRESSIONMEASURESFORLOW-FREQUENCY0SCILLATIONOFTRACTIONPOWER—SUPPLYSYSTEMGrade：2011Candidate：GongXiaoya

2、nAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringSupervisor：ChenDemingMay,2014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

3、匹使用本授权书。(请在以上方框内打“、／”)学位论文作者签名：妻小耘日期：节I牛．·tf9指导老师签名：吁纠纠{日期：2，，牛．亏·c'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：(1)鉴于低频振荡在牵引网中引起机车牵引封锁而无法启动的现象，结合太原铁路局湖东机务段HXDl型电力机车发生车网低频振荡的实际情况，建立了牵引网和机车联合系统的仿真模型，对车网低频振荡问题进行了研究；(2)将赫尔维茨稳定判据和阻抗比判据应用到车网联合系统的稳定性判定中，对车网低频振荡的原因和机理进行了理论推导和仿真分析；(3)分析了电力机车网侧变

4、流器控制系统参数和牵引网系统参数之间的匹配关系，并进一步分析了车网低频振荡的原因；(4)车网电气匹配涉及车和网两个方面，本文着重从电力机车控制系统参数调整方面提出了车网低频振荡的抑制措施。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己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：褒J≯囊、日期：矽l1，，f、f(『．西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要我国的高速

5、客运和重载货运交直交机车大都采用PWM脉宽调制技术和瞬态直接电流控制策略，与传统的交直型电力机车相比，其具有功率因数高、中间直流电压稳定、低次谐波含量少等优点，但是由于其谐波频率分布更为广泛以及整流器控制系统利用了车网系统参数等原因，增加了车网发生振荡的可能性。因此在设计过程中如果未充分考虑机车与牵引网之间的良好电气匹配，容易引发车网系统的低频振荡现象，甚至造成停车事故，严重影响了铁路的正常运输秩序。在国内，大秦线湖东站的HXDl型电力机车、北京车辆段CRH5型动车组、上海(南翔)动车所CRHl型动车组等电力机车相继出现了车网低频振荡而导致机车牵引封锁无法正常运行

6、的情况。为了分析牵引供电系统低频振荡的机理和研究影响车网互联系统稳定性的关键因素，本文从牵引供电系统的模型分析入手，分析了适合高速铁路运行的AT供电方式，建立了基于多导体传输线的链式网络模型和牵引网多导线等值兀型电路模型，并用Matlab的m语言编写了牵引网参数的计算程序，并给出了计算结果；基于交直交机车四象限PWM变流器的工作原理和瞬态直接电流控制策略，建立了HXDl型机车的仿真模型。将赫尔维茨稳定判据和阻抗比判据应用到车网联合系统的稳定性判定中，通过对大秦线湖东机务段HXDl型机车出现车网低频振荡事故的问题进行分析，结合已建立的牵引供电系统仿真模型对车网低频振

7、荡的原因和机理进行了理论推导和仿真分析。在简化牵引网参数的情况下，根据赫尔维茨稳定判据和阻抗比判据分析了电力机车网侧变流器控制系统参数和牵引网系统参数之间的匹配关系，研究了影响车网互联系统稳定性的相关因素。通过对车网互联系统的仿真分析，提出了牵引供电系统低频振荡的抑制措施。关键词：低频振荡；牵引网；电力机车；互联系统：赫尔维茨判据：阻抗比判据AbstractOurelectriclocomotivesalwaysuseAC—DC．ACtractiondrivesystem．whichisusingPWMpulsewidthmodulationtechnologya

8、ndtra