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《西南交通大学》 2008年
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电气化铁路同相供电技术研究

吴萍  
【摘要】: 牵引负荷为变化频繁的单相交流负荷,使电气化铁道牵引供电系统三相严重不平衡,并且存在无功和谐波电流。为了降低三相不平衡的影响,牵引变压器采用换相联接,导致各供电区段电压不同相,必须用分相绝缘器分隔。分相绝缘器限制了机车平滑连续地受流,成了供电的薄弱环节,制约了高速、重载铁路的发展。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。 变电所采用同相供电技术,牵引变压器原边不再轮换,变电所单相供电,不用设置分相绝缘器。本文提出将有源滤波器和YNvd接线平衡变压器两者有机结合,构建新型同相牵引供电系统,来彻底解决当前牵引供电系统所存在的问题。通过实时检测系统的综合补偿电流,控制有源滤波器,平衡三相,滤除无功和谐波电流。 针对吸流变压器(BT)供电方式(或直接供电方式)和自耦变压器(AT)供电方式,本文设计了不同的系统结构。系统整体结构设计后,以这两种供电方式和YNvd接线平衡变压器以及两个共用一直流环节的单相变流器的系统结构为对象,分别进行详细研究和仿真。文中讨论了系统平衡变换条件,得到了有源滤波器所需指令电流与负载电流之间的关系:分析了平衡变换装置工作时的系统功率关系、系统各部分容量及容量利用率问题;研究了有源滤波器指令电流的生成方法和两种不同滤波器的控制方法。 本文用MATLAB/SIMULINK中的电力系统仿真元件库对所提出并详细研究的两种系统进行了建模与仿真。仿真结果证实本文给出的同相供电系统结构、平衡补偿方案、综合补偿电流检测方法等是正确可行的。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U223.6

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 邓小训;黄彦全;;基于功率差动同相供电平衡变换系统保护研究[J];电力学报;2011年03期
2 段胜朋;李群湛;杜雪松;申宁;;同相供电系统的改进型电流检测方法[J];电网技术;2010年09期
3 左晓薇;王庆贤;马泳娟;;新型同相供电系统的仿真研究[J];计算机仿真;2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2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 周福林;同相供电系统结构与控制策略研究[D];西南交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 王秀清;牵引供电系统中有源滤波器的仿真研究[D];北京交通大学;2009年
3 姜雯;YNvd牵引变压器的电气特性分析[D];西南交通大学;2009年
4 霍长龙;电铁同相供电系统方案研究[D];西南交通大学;2010年
5 吴连;PWM技术在潮流控制器中的应用研究[D];西南交通大学;2010年
6 李爱武;AT供电方式及变电所接线方式优选[D];西南交通大学;2010年
7 段胜朋;同相供电系统牵引负荷过程仿真[D];西南交通大学;2012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 樊治辰;YNvd及其变形接线变压器的研究[D];西南交通大学;2011年
10 刘昊君;基于三相变压器和DN供电方式的同相供电系统的研究[D];西南交通大学;2012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
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3 张蕊;刘新正;;平衡牵引变压器的MATLAB建模仿真[J];变压器;2006年11期
4 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
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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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
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6 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
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8 杨婷;;合肥城市高速铁路走向研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年06期
9 尹润;张庆生;;MATLAB对小电流接地系统单相故障的仿真[J];安徽科技;2009年07期
10 杨福猛;袁晓斌;马鑫金;徐伦;;电力系统谐波检测技术及DSP实现[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
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4 周渊深;;采用电流内模解耦和电压二自由度内模控制的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
5 郑征;邹瑾;;PWM整流器新型控制策略研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
6 周渊深;李雪龙;;基于内模控制的功率内环和电容能量外环的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 姜放;王志强;李国锋;;三相线电流平衡化补偿方法[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
8 王红卫;;1200mm冷轧机电气传动控制系统改造[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
9 游广增;;电力电容器的谐波分析及一种谐波抑制方法[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
10 刘宝林;;基于MATLAB的500kV自耦变压器建模及仿真分析[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
6 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 张洪阳;永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年
8 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
9 杨媛;高速铁路供电系统RAMS评估的研究[D];北京交通大学;2011年
10 佘宏武;矩阵变换器控制技术研究及其应用[D];华中科技大学;2011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 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
3 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
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5 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
6 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
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【同被引文献】
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 吴命利;;星形三角形接线牵引变压器的运行特性与数学模型[J];北京交通大学学报;2007年02期
3 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
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5 张秀峰;连级三;;利用电力电子技术构建的新型牵引供电系统[J];变流技术与电力牵引;2007年03期
6 林贞礼;张秀峰;罗广雷;;基于大功率有源滤波器的同相AT牵引供电系统[J];大功率变流技术;2009年02期
7 罗广雷;张秀峰;林贞礼;马峰超;;单台Yn,d11式变压器构成的新型同相供电系统[J];大功率变流技术;2009年04期
8 唐学林;张秀峰;林贞礼;;基于YN,3d-1变压器的同相AT牵引供电系统[J];大功率变流技术;2010年02期
9 蒋寿生,周有庆,罗信芝,刘光晔;Y/>▽平衡变压器输入阻抗平衡的研究[J];变压器;2001年02期
10 周勇,刘中元,王绪雄;牵引变压器负序电流的分析[J];变压器;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 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
2 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
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 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年
4 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
5 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
6 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
7 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
8 孙鸣;大型电力变压器快速主保护新原理及其应用问题的研究[D];合肥工业大学;2008年
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10 万庆祝;牵引供电系统负序问题研究[D];清华大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 李强;客运专线双边供电方案研究[D];西南交通大学;2011年
3 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
4 丁丽娜;高速铁路供电系统保护配置[D];西南交通大学;2005年
5 邓云川;高速铁路牵引供电系统相关问题的分析与研究[D];西南交通大学;2005年
6 王智;二极管钳位式三电平逆变器PWM控制的研究[D];合肥工业大学;2006年
7 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
8 孟庆波;电铁供电系统电力滤波器的研究[D];西南交通大学;2006年
9 王继芳;全并联AT供电牵引网故障测距研究[D];西南交通大学;2006年
10 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
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5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 张丽艳;李群湛;易东;周福林;邱大强;;同相供电系统潮流控制器容量的优化配置[J];电力系统自动化;2013年08期
4 左晓薇;王庆贤;马泳娟;;新型同相供电系统的仿真研究[J];计算机仿真;2013年03期
5 王庆贤;左晓薇;李少帅;马泳娟;王宇峰;;同相供电系统改进型综合补偿电流检测方法研究[J];铁道学报;2013年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 周福林;同相供电系统结构与控制策略研究[D];西南交通大学;2012年
2 吴传平;电气化铁路供电系统电能质量综合补偿技术研究[D];湖南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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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 吴志鹏;基于高频交流链接的充电技术研究及其控制器的设计[D];西南交通大学;2011年
5 刘大岗;同相供电继电保护方案研究[D];西南交通大学;2012年
6 张睿;贯通式同相供电系统电能变换设备保护方案研究[D];西南交通大学;2012年
7 陈莉;同相供电大容量平衡补偿装置研究[D];西南交通大学;2012年
8 杜川;直供式全并联供电系统的研究[D];西南交通大学;2012年
9 樊治辰;YNvd及其变形接线变压器的研究[D];西南交通大学;2011年
10 刘昊君;基于三相变压器和DN供电方式的同相供电系统的研究[D];西南交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
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3 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
4 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
5 吕永宏;侯波;;我国客运专线牵引供电系统研究[J];科学之友(B版);2009年08期
6 王奇;刘志刚;白玮莉;涂福荣;;基于PSCAD/EMTDC的牵引供电系统仿真模型研究[J];电力系统保护与控制;2009年16期
7 罗广雷;张秀峰;林贞礼;马峰超;;单台Yn,d11式变压器构成的新型同相供电系统[J];大功率变流技术;2009年04期
8 李群湛;;我国高速铁路牵引供电发展的若干关键技术问题[J];铁道学报;2010年04期
9 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
10 张秀峰;连级三;;利用电力电子技术构建的新型牵引供电系统[J];变流技术与电力牵引;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 邓云川;;关于山区电气化铁道牵引供电系统问题的讨论[A];中国电气化铁路两万公里学术会议论文集[C];2005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 刘桥;苏小布;周骅;杨永栋;;高效LED节能照明的供电方式[A];海峡两岸第十八届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2011年
10 王进;;全并联供电方式下微机馈线保护的整定[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
中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 本报特约撰稿人 李其道;几种供电方式[N];中国水利报;2003年
6 本报记者 矫阳;无硬点、无高差、无离线[N];科技日报;2011年
7 蔡美玉 王娅莉;有源滤波器绿化电网[N];中国质量报;2007年
8 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
9 黄勇;有源滤波器加快电网绿色进程[N];中国企业报;2007年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
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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
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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
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9 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
10 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
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 吴萍;电气化铁路同相供电技术研究[D];西南交通大学;2008年
3 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
4 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
5 李猛;新型同相牵引供电系统仿真的研究[D];大连交通大学;2008年
6 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
7 方华;同相牵引供电方案的综合优选[D];西南交通大学;2012年
8 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
9 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
10 邓云川;高速铁路牵引供电系统相关问题的分析与研究[D];西南交通大学;2005年
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