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《西南交通大学》 2006年
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高速铁路同相AT牵引供电系统研究

张秀峰  
【摘要】:电气化铁道的谐波、无功、负序、通信干扰以及“过电分相”等问题一直倍受人们关注,随着高速、重载电气化铁路的不断发展,这些问题显得更加突出,如不加以解决,将严重影响其安全、可靠运行,因此研究从根本上全面解决这些问题的新型牵引供电系统具有重要意义。 本文提出将有源滤波器、AT供电方式和不同接线方式变压器三者有机结合,构建新型同相AT牵引供电系统,来彻底解决当前牵引供电系统所存在的问题。给出了基于”V”形变压器、”Y”形变压器和平衡变压器等多种同相AT牵引供电系统结构,并从供电可靠性、经济性和技术要求上,分析了各种同相AT牵引供电系统的优劣。 为了在不同情况下,都能使同相供电系统经济、高效、合理运行,本文提出了两种最优补偿模型:以获得最佳负载为目标的最佳负载模型和以波形质量最优为目标的波形畸变最小模型。分析讨论了设备容量与补偿端口和接线方式的关系,给出了三种满意补偿模型和设备容量最小化的方法。 分析讨论了当前谐波与无功电流检测方法所存在的问题和同相牵引供电系统综合补偿电流实时检测的特殊性;提出了等效虚拟三相和基于Fryze功率定义的单相系统谐波与无功电流检测新方法;在此基础上,提出了基于对称电阻模型无锁相环不受电压畸变影响的最优补偿电流检测方法;提出了基于波形畸变最小模型的四种检测方法,有功电流分离检测法、等效虚拟三相检测法、考虑补偿度检测方法和无锁相环的检测方法。 讨论了常用有源滤波器的结构及其与系统的连接方式,分析讨论了不同接线方式同相牵引供电系统的平衡变换装置合理的结构。提出了单相有源滤波器双滞环电流比较状态优化控制方法。 针对本文给出的同相牵引供电系统,基于Matlab/Simulink建立了仿真模型,给出了V,y接线、三相变四相平衡接线和单台YN,d11-275接线的同相AT牵引供电系统仿真结果,仿真结果证实本文给出的同相AT供电系统结构、
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U223

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 魏光;;同相牵引供电系统满意优化补偿策略研究[J];电源技术;2011年10期
2 刘大岗;谭红岩;肖楚鹏;;同相贯通牵引供电系统保护方案研究[J];电气化铁道;2012年04期
3 张刚毅;李群湛;;电气化铁道异相供电方式向同相供电方式的转换[J];电力自动化设备;2012年11期
4 程子霞;薛文彬;周远翔;刘睿;岳振国;金金元;;电气化铁路27.5kV单相单芯交联聚乙烯电缆载流量计算[J];高电压技术;2012年11期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王果;电气化铁路牵引供电系统综合有源补偿研究[D];兰州交通大学;2011年
2 欧阳帆;基于平衡变压器三相—单相变换供电方式研究[D];湖南大学;2008年
3 陈民武;牵引供电系统优化设计与决策评估研究[D];西南交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋锐;达成线高速列车引发的电容等设备故障解析与治理策略研究[D];西南交通大学;2011年
2 杨波;基于实测数据的电能质量控制研究[D];西南交通大学;2011年
3 王蔚;高速电气化铁路牵引供电安全管理研究[D];西南交通大学;2011年
4 邓小训;同相供电平衡变换器保护研究[D];西南交通大学;2011年
5 李晶;同相AT供电系统单台变压器式接线研究[D];西南交通大学;2008年
6 王潇;高速铁路牵引网回流接地系统对钢轨电位影响的研究[D];西南交通大学;2008年
7 袁明旭;同相AT供电平衡变换装置保护研究[D];西南交通大学;2008年
8 周娟;高速铁路同相供电保护方案研究[D];西南交通大学;2008年
9 方雷;高速铁路牵引供电系统数字建模及仿真[D];西南交通大学;2010年
10 周建佳;同相供电系统中平衡器的研究与实验[D];西南交通大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾国宏,郝荣泰;基于有源滤波器和斯科特变压器的同相牵引供电系统[J];北方交通大学学报;2003年04期
2 郑启村;电气化铁路与平衡变压器[J];变压器;1998年10期
3 梁春贤,冯 丽;用MATLAB对电网谐波信号检测及谐波补偿进行仿真[J];电测与仪表;2002年05期
4 李自成,孙玉坤;基于离散傅立叶变换的单相电路谐波电流实时检测方法的研究[J];电测与仪表;2005年03期
5 王群,姚为正,王兆安;高通和低通滤波器对谐波检测电路检测效果的影响研究[J];电工技术学报;1999年05期
6 王茂海,刘会金;非正弦及不对称电路中功率现象的探讨[J];电工技术学报;2002年03期
7 陈允平,彭春萍;一种基于最优化的标准波形提取方法[J];电工技术学报;2003年04期
8 戴瑜兴,张义兵,陈际达;检测单相系统谐波电流和无功电流的一种新方法[J];电工技术学报;2004年02期
9 龚春英,熊宇,郦鸣,陈新,严仰光;四桥臂三相逆变电源的三维空间矢量控制技术研究[J];电工技术学报;2004年12期
10 杨君,王兆安,邱关源;单相电路谐波及无动电流的一种检测方法[J];电工技术学报;1996年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵庆华,吴琦;无功补偿电容器容量计算及放电器的配置[J];安徽电力职工大学学报;2003年03期
2 王慧敏,郭伟;PSS和SVC对电压稳定性的影响[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
3 周娟利;党智乾;;基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
4 宋超;;SVC技术在电弧炉负荷变电站中应用设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期
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8 刘凯峰;郑常宝;;一种SVC试验装置的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年06期
9 杨孝志;;几种无功补偿技术的分析和比较[J];安徽电力;2006年02期
10 柯勇;钱峰;;有源电力滤波器谐波电流检测研究及仿真[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜继海;于斌;于安才;沈伟;;基于能量回收再利用的液压挖掘机回转系统节能研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
3 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
4 ;Three-Phase Four-Leg Active Power Filter Based on Nonlinear Optimal Predictive Control[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;Lifting Wavelet Transform Based Adaptive Filter for Active Power Filters[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 黄悦华;;基于积分滑模控制的三电平Buck变换器[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 郑征;王聪;赵焕;;PWM整流器直接功率控制的新型调制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 张定华;桂卫华;阳春华;王卫安;;三相大功率冲击性负载电能质量综合补偿系统研究及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 ;The Application of FBD Current Examination Method in the Three-phase Power System[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 丁仁杰;曹政;樊淼;;平衡单相负荷的补偿容量优化控制的SVC控制系统研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜国强;弓网滑动电接触摩擦磨损行为研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 罗清林;抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现[D];合肥工业大学;2010年
3 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年
4 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
5 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
6 谢斌;并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D];华中科技大学;2010年
7 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
8 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
9 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
10 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 涂远松;基于混合补偿的高效模糊无功补偿控制器的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 毛娟;用于矿灯充电的独立光伏系统研究[D];山东科技大学;2010年
4 张云波;基于DSP的三相四线制有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
5 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
6 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
7 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
8 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
9 董云连;阻抗源能馈型交流电子负载的研究[D];山东科技大学;2010年
10 岳殿霞;多电平Buck直流变换器技术的研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐丽丽,郑琼林;单相PWM整流器主电路参数选择探讨[J];北方交通大学学报;2000年04期
2 曾国宏,郝荣泰;基于有源滤波器和斯科特变压器的同相牵引供电系统[J];北方交通大学学报;2003年04期
3 丁勇,毛保华,刘海东,张鑫,王铁城;列车节能运行模拟系统的研究[J];北方交通大学学报;2004年02期
4 郭京波,杨绍普,高国生;高速列车受电弓非线性控制研究[J];北京交通大学学报;2005年01期
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7 曾国宏,郝荣泰;基于有源滤波器平衡供电的铁路牵引供电系统(英文)[J];北方交通大学学报;1998年06期
8 郑琼林,路国锋,郝荣泰;能降低端电压和容量的有源电力滤波器并联混合补偿拓扑结构研究[J];北方交通大学学报;1999年02期
9 陈树君,陈永刚,王冬平,曾华,殷树言;单相有源滤波器的设计与实验[J];北京工业大学学报;2004年03期
10 水间毅,薛亮;电气化铁路各构成要素的技术[J];变流技术与电力牵引;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 吴命利;黄足平;辛成山;;降低电气化铁道钢轨电位技术措施的研究[A];中国电气化铁路两万公里学术会议论文集[C];2005年
2 李群湛;;试论电气化铁道的电能质量问题[A];中国铁道学会电气化委员会2006年学术会议论文集[C];2006年
3 尹传贵;;客运专线牵引网供电方式选择的研究[A];中国铁道学会电气化委员会2006年学术会议论文集[C];2006年
4 易东;李群湛;;高速铁路列车再生制动储能设备电参数计算[A];中国铁道学会电气化委员会2006年学术会议论文集[C];2006年
5 盛望群;;浅析客运专线谐波标准及计算方法[A];中国铁道学会电气化委员会2006年学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵成勇;基于电铁牵引变电站的单相混合型谐波补偿系统研究[D];华北电力大学;2001年
2 高大威;电力系统谐波、无功和负序电流综合补偿的研究[D];华北电力大学;2001年
3 周洪亮;有源电力滤波控制技术的研究及应用[D];浙江大学;2002年
4 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年
5 刘光晔;四相输电系统的理论研究[D];华北电力大学(河北);2004年
6 吴茂林;变电站互感器宽频传输特性与接地网瞬态特性的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
7 高仕斌;高速铁路牵引供电系统新型保护原理研究[D];西南交通大学;2004年
8 解绍锋;电气化铁道谐波过程分析与推荐限值制定思路研究[D];西南交通大学;2004年
9 李达义;基于基波磁通补偿的串联混合型有源滤波器研究[D];华中科技大学;2005年
10 杜雄;电力谐波有源补偿新方法的研究[D];重庆大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩啸一;基于空间电压矢量控制的三相电压型PWM整流器的研究[D];北京交通大学;2011年
2 周晓辉;牵引供电系统谐波过程仿真[D];西南交通大学;2011年
3 邓小训;同相供电平衡变换器保护研究[D];西南交通大学;2011年
4 李波;高速铁路双边供电继电保护方案研究[D];西南交通大学;2011年
5 刘文超;大功率单相逆变器并联控制与保护技术研究[D];华中科技大学;2009年
6 赵震;不同供电方式铁路电牵引系统工频电磁场计算与分析[D];铁道部科学研究院;2001年
7 王磊;有源电力滤波器(APF)的DSP控制策略研究[D];浙江大学;2002年
8 刘育红;有源电力滤波器主回路驱动保护电路的研究[D];华北电力(北京)大学;2002年
9 梁俊滔;基于正序有功功率的变压器纵差保护的研究[D];合肥工业大学;2002年
10 曾明贵;电力系统中谐波分析与测量[D];重庆大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴羽生;;高速铁路牵引变压器典型负荷曲线研究[J];变压器;2012年01期
2 罗毅;李莺;常非;;基于YNvd平衡变压器的电铁背靠背SVG补偿系统研究[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2012年03期
3 何利;田铭兴;田文君;刘言菊;;Y/>/▽电力牵引平衡变压器应用的可行性研究[J];电力学报;2010年06期
4 李永涛;要利军;;采用10kV单、三相混合供电方式的研究[J];电力学报;2012年01期
5 赵伟;田铭兴;赵庆春;;基于DSP 28335的单相有源滤波控制器设计[J];电力电子技术;2012年01期
6 董菲;金钧;;基于BP算法的AT牵引供电系统状态识别[J];电气化铁道;2011年06期
7 王果;田铭兴;任恩恩;朱大鹏;丁丽娜;;电气化铁路电流平衡补偿输出滤波器改进及参数优化[J];高电压技术;2011年02期
8 马啟潇;陈莉;;牵引供电系统谐波谐振特性分析[J];电气技术;2012年09期
9 陈敏;;两种特殊接线方式牵引变压器分析[J];科技传播;2010年17期
10 田文君;陈小强;田铭兴;;Y/>/D平衡变压器带单相负载的Matlab仿真分析[J];兰州交通大学学报;2010年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王果;电气化铁路牵引供电系统综合有源补偿研究[D];兰州交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白如雪;强电磁干扰对铁路信号的影响研究[D];北京交通大学;2011年
2 蒋锐;达成线高速列车引发的电容等设备故障解析与治理策略研究[D];西南交通大学;2011年
3 吴羽生;高速铁路牵引变压器典型负荷曲线与容量优化研究[D];西南交通大学;2011年
4 何国军;时频原子分解方法在牵引供电系统谐波检测中的应用[D];西南交通大学;2011年
5 王蔚;高速电气化铁路牵引供电安全管理研究[D];西南交通大学;2011年
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7 李强;客运专线双边供电方案研究[D];西南交通大学;2011年
8 何利;牵引变电所有源综合补偿系统的模拟实验研究[D];兰州交通大学;2011年
9 田文君;牵引变电所有源综合补偿系统的仿真研究[D];兰州交通大学;2011年
10 陈宏伟;高速铁路牵引供电品质研究[D];浙江大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 杨万开,肖湘宁,杨以涵,杨丽明;基于瞬时无功功率理论高次谐波及基波无功电流的精确检测[J];电工电能新技术;1998年02期
6 王兆安;李民;卓放;;三相电路瞬时无功功率理论的研究[J];电工技术学报;1992年03期
7 王群;吴宁;苏向丰;;有源电力滤波器谐波电流检测的一种新方法[J];电工技术学报;1997年01期
8 刘光晔,周有庆,姚建刚;YN/>/~-V新型平衡变压器阻抗平衡关系的基本理论[J];电工技术学报;1999年01期
9 阮新波,严仰光;四桥臂三相逆变器的控制策略[J];电工技术学报;2000年01期
10 张志文,刘福生,熊芝耀,罗隆福;阻抗匹配平衡变压器的电量变换和运行计算[J];电工技术学报;2000年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 戴瑜兴;智能建筑配电系统谐波及无功的综合补偿研究[D];中南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郦鸣;基于DSP的空间矢量控制四桥臂逆变器研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 熊宇;基于DSP的四桥臂三相逆变器研究[D];南京航空航天大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕晓琴;张秀峰;;基于有源滤波器和V/x结线的同相牵引供电系统[J];电力系统及其自动化学报;2006年06期
2 张秀峰;李群湛;吕晓琴;;基于有源滤波器的V,v接同相供电系统[J];中国铁道科学;2006年02期
3 吴萍;李群湛;;基于YN-vd接线变压器的新型同相牵引供电系统[J];电力自动化设备;2008年10期
4 张秀峰;连级三;;基于斯科特变压器的新型同相AT牵引供电系统[J];机车电传动;2006年04期
5 张秀峰;高仕斌;钱清泉;丁菊霞;;基于阻抗匹配平衡变压器和AT供电方式的新型同相牵引供电系统[J];铁道学报;2006年04期
6 罗广雷;张秀峰;林贞礼;马峰超;;基于有源滤波器的单台接线变压器仿真研究[J];铁路计算机应用;2009年03期
7 曾国宏,郝荣泰;采用有源滤波器实现平衡变换的供电系统研究[J];铁道学报;2003年01期
8 李猛;金钧;;同相牵引供电系统PWM整流环节仿真的研究[J];电气技术;2009年04期
9 吕晓琴;张秀峰;;同相供电补偿电流实时检测方法[J];继电器;2006年02期
10 曾国宏,郝荣泰;基于有源滤波器和阻抗匹配平衡变压器的同相牵引供电系统[J];铁道学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李墨雪;和敬涵;;牵引供电系统中SCOTT变压器的故障仿真研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
2 陈骏峰;杨璇;徐金榜;沈安文;;电网电压波动对有源滤波器的影响及仿真分析[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
3 戎袁杰;汤洪海;郑雪生;王荣蓉;李春文;;单相并联有源滤波器的神经网络控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 陈忆元;叶少华;杨隽彦;;微波窄带有源滤波器的研制[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
5 汪自成;王猛;黄足平;李红梅;;武广高速铁路运行时分和供电系统能力评估[A];高速铁路接触网系统新技术研讨会论文集[C];2010年
6 李建军;;农电网中三相串联有源滤波器在谐波补偿中应用[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
7 张轩;刘进军;王兆安;;不同负载特性下并联有源滤波器补偿特性的量化分析[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
8 胡宗波;张波;;有源滤波器的主要类型、控制策略及经济技术指标[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
9 杨霞;李卓;张杨;;基于SPWM混合变频器的研究[A];第十六届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2011年
10 刘兵;王毅;赵东元;金春莲;于歆杰;;超高压直流输电工程用直流侧有源滤波器的研究[A];二○○三年电力电容器学会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 湖北 刘林;有源滤波器的设计步骤[N];电子报;2011年
2 王志坚 王健 杜春;为牵引供电系统烙上“中国印”[N];科技日报;2010年
3 蔡美玉 王娅莉;有源滤波器绿化电网[N];中国质量报;2007年
4 黄勇;有源滤波器加快电网绿色进程[N];中国企业报;2007年
5 本报记者 矫阳;无硬点、无高差、无离线[N];科技日报;2011年
6 通讯员 潘丽;铁四院电化处主持国际标准编制工作[N];中国铁道建筑报;2010年
7 王志坚 王健 杜春;一套系统集成项目管理体系诞生了[N];科技日报;2010年
8 齐中熙;新一代节电装置有源滤波器亮相科博会[N];中国电力报;2007年
9 王志坚王健;为“陆地飞行”提供强劲动力[N];科技日报;2008年
10 王志坚 王健 杜春;给“无翼的飞机”加好“油”[N];科技日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张秀峰;高速铁路同相AT牵引供电系统研究[D];西南交通大学;2006年
2 陈民武;牵引供电系统优化设计与决策评估研究[D];西南交通大学;2009年
3 卢西伟;城市轨道交通能馈式牵引供电系统可靠性、疲劳损伤评估及维护维修方法研究[D];北京交通大学;2011年
4 王磊;城市轨道交通能馈式牵引供电系统故障诊断及保护方法研究[D];北京交通大学;2010年
5 张晓;三电平有源滤波器关键技术研究[D];中国矿业大学;2012年
6 高仕斌;高速铁路牵引供电系统新型保护原理研究[D];西南交通大学;2004年
7 王冬平;材料电加工设备谐波抑制技术的研究[D];北京工业大学;2004年
8 石文孝;全集成电流模式连续时间滤波器研究[D];吉林大学;2006年
9 唐诗颖;基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 王雪丹;矿井大功率直流拖动系统谐波及其补偿控制研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕晓琴;基于“V”型变压器的同相供电技术研究[D];西南交通大学;2006年
2 卢海霞;基于交直交逆变器新型牵引供电系统的研究[D];大连交通大学;2008年
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4 周志成;牵引供电系统谐波与无功补偿技术应用研究[D];西南交通大学;2006年
5 谢杰;同相供电变电所设备容量和补偿特性的研究[D];西南交通大学;2010年
6 吴萍;电气化铁路同相供电技术研究[D];西南交通大学;2008年
7 舒祎敏;电气化铁路同相供电技术的研究[D];华东交通大学;2009年
8 方华;同相牵引供电方案的综合优选[D];西南交通大学;2012年
9 李晶;同相AT供电系统单台变压器式接线研究[D];西南交通大学;2008年
10 霍长龙;电铁同相供电系统方案研究[D];西南交通大学;2010年
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