牵引供电方案设计中谐波谐振问题研究.pdf

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1、第41卷第15期电力系统保护与控制Vlo1．41NO．152013年8月1曰PowerSystemProtectionandControlAug．1，2013牵引供电方案设计中谐波谐振问题研究韩旭东，高仕斌，王斌(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：为了评估牵引供电系统的谐波谐振特性，从牵引供电系统设计角度出发，建立牵引供电系统谐波特性仿真模型和牵引负荷谐波发射模型。研究牵引供电方案中外部电源系统短路容量大小和馈线电缆长度变化对牵引供电系统谐振特性的影响规律。在供电方案综合评判中引入谐波谐振特性分析，研究牵引供电方案与牵引负荷谐波特性匹配问题及其

2、对供电质量的影响。研究结果表明，牵引供电设计参数的变化对谐波谐振特性影响显著，通过优化牵引供电方案可以减少甚至避免发生谐波谐振。关键词：牵引供电系统；电气参数；谐波谐振；供电方案；优化ResearchontheharmonicresonanceinthedesignoftractionpowersupplyschemeHANXu-dong，GAOShi-bin，WANGBin(SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031，China)Abstract：Inordert

3、oevaluatethecharacteristicsofharmonicresonanceoftractionpowersupplysystemandaccordingtothedesignoftractionpowersupplyscheme，theharmoniccharacteristicsimulationmodeloftractionpowersupplysystemandharmonicemissionmodeloflocomotives(includingelectricmultipleunits)arebuilt，andtheinfluencel

4、awofharmonicresonancecausedbythechangeofshort-circuitcapacityofpowersystemandlengthoffeedercableisstudied．Theharmonicresonanceassessmentisappliedinthedesignoftractionpowersupplysystem，thematchingproblemofharmoniccharacteristicsbetweentractionpowersupplysystemandtractionloadisdiscussed

5、，aswellastheefectonthepowerquality．Itisprovedthatthedesignparametersoftractionpowersupplysystemhavesignificantefectonharmonicresonanceandtheoptimizationdesignoftractionpowersupplysystemcanreduceevenavoidharmonicresonance．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFound~ionofChina(No．U

6、1l34205andNo．5l177139)．Keywords：tractionpowersupplysystem；electricalparameter；harmonicresonance；powersupplyscheme；optimization中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)15—0142．06模式进行了探讨，未涉及自耦变压器(AT)供电模0引言式。文献[3]在Matlab／Simulink下建立高速铁路机车当前交直交型电力机车(含动车组)在我国推和牵引网仿真模型，分析牵引供电系统谐波谐振分广应用，虽然相比传统的交

7、直型电力机车，总电流布特性，缺乏牵引网结构参数和电气参数变化对谐畸变率和低次谐波电流含量显著降低，但注入牵引波谐振特性影响的分析。文献[41采用双傅立叶级供电系统的谐波电流频谱更宽，大大增加了系统发数和Bessel函数构建PWM整流器的谐波特性，基生谐波谐振的可能性，现场多次发现谐波谐振造成于分布参数模型构建接触网谐波模型，对高速机车的过电压和过电流现象，直接危害牵引供电系统的额定功率运行时牵引供电系统谐波分布动态特性进安全和稳定运行。因此，开展牵引供电系统谐波谐行了计算和分析。由于交直交型电力机车(动车组)振特性研究具有重要的理论和实际意义【JJ。文献[2】主电

8、路参数和控