收藏本站
收藏 | 论文排版

V/v牵引供电系统电能质量综合补偿技术研究

陈少杰  
【摘要】:我国制定的中长期铁路网规划明确表示,到2020年我国主要干线铁路都将实现电气化。目前,我国电气化铁路大量采用结构简单、成本低廉的V/v牵引供电系统,牵引负荷产生的负序电流通过V/v牵引变压器注入公共电网;同时电气化铁路上混跑的交直型和交直交型电力机车需消耗大量无功功率,降低电网功率因数。因此,负序和无功成为V/v牵引供电系统的主要电能质量问题,严重时将影响公共电网的运行安全,必需进行相应治理。传统电能质量补偿装置具有体积大、动态性能差等缺陷;基于背靠背结构的铁路功率调节器(Railway Static Power Conditioner,RPC)将牵引变电所作为一个整体对负序和无功进行综合补偿,在相邻两供电臂间建立了电气联系,可平衡供电臂上有功电流,从而减小负序电流;RPC系统中两侧变流器可分别对相邻两供电臂上的负荷进行无功补偿,从而有效减小牵引负荷对公共电网的影响。论文的主要工作及创新点如下:(1)从V/v牵引供电系统基本原理入手,通过分析V/v牵引变压器的接线方式、原副边之间电压和电流的向量关系,阐述了V/v牵引供电系统中负序电流形成原因。介绍了RPC系统整体结构和基本组成部分,运用矢量分析方法对RPC系统的负序电流和无功功率补偿原理进行了详细分析,揭示了RPC系统的负序和无功补偿机理。(2)研究了基于同步旋转坐标系的双闭环结构的RPC系统控制策略,可实现电流的无静差控制,还可对有功和无功功率进行独立控制。通过对RPC系统稳态运行状况和四象限运行条件进行深入分析,建立其基频控制模型。为了提高电流跟踪响应速度,采用电流内环和功率、电压外环的双闭环矢量控制方法,内外环调节器均使用PI控制器,并对PI控制器参数进行详细计算。介绍了RPC系统主电路参数设计方法。为了实现RPC系统对负序和无功的实时补偿目标,提出了有功和无功补偿参考电流实时检测方法。(3)建立了基于V/v牵引供电系统的RPC系统仿真模型,并对系统仿真参数进行详细设计。采用阻感性负载作为机车等效负荷,在仅有一相供电臂带负荷和两相供电臂带不等值负荷的两种不同工况下进行仿真分析,仿真结果验证了RPC系统对V/v牵引供电系统中负序和无功问题具有很大的改善作用。(4)提出一种新型单相锁相环,在非理想电网环境下,具有良好的动态性能。为了实现RPC系统在频率突变、电压跌落和谐波污染等电网环境下准确锁相的目标,提出了一种基于可变采样周期原理的单相锁相环,通过调整采样时间来控制输出电压相位信号,在频率突变时可及时跟踪相位变化,响应速度快;采用优化后的戈泽尔滤波器滤除相位差中谐波分量,滤波效果好。仿真结果验证了该锁相环的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蒋守军;;浅谈直流牵引供电系统馈线保护方法[J];山东煤炭科技;2009年01期
2 王淼;熊列彬;陆艮峰;;牵引供电系统继电保护整定计算软件研究[J];电气化铁道;2009年04期
3 田立江;;铁矿牵引供电系统存在的问题和对策[J];硅谷;2013年10期
4 李夏青;牵引供电系统综合补偿及矢量控制研究[J];北京石油化工学院学报;2003年01期
5 冯润亮;油气相色谱分析诊断技术在牵引供电系统中的具体运用[J];铁道机车车辆;2004年01期
6 王靖满;直流牵引供电系统的安全与保护[J];电气化铁道;2005年04期
7 钱平慎;牵引供电系统故障定位技术[J];电气化铁道;2005年05期
8 冯健;;牵引供电系统电磁影响的仿真计算及防护措施[J];电气化铁道;2008年06期
9 谢将剑;吴俊勇;吴燕;;牵引供电系统可靠性建模方法[J];交通运输工程学报;2008年05期
10 刘如虎;;铁路牵引供电系统“养修分离”维修模式的探讨[J];现代城市轨道交通;2009年04期
11 岳宏波;;浅谈地铁直流牵引供电系统保护[J];经营管理者;2009年14期
12 黄志明;;框架保护在牵引供电系统中的合理运用[J];城市轨道交通研究;2009年08期
13 陈民武;李群湛;智慧;杨博;;牵引供电系统设计方案的综合评判[J];高电压技术;2010年02期
14 何俊文;李群湛;刘炜;周晓辉;;交流牵引供电系统运行仿真软件的开发[J];电气化铁道;2010年02期
15 魏光;;基于V型接线的同相牵引供电系统[J];电力自动化设备;2010年12期
16 张勋;李夏青;;直流牵引供电系统的建模以及参数分析[J];北京石油化工学院学报;2011年01期
17 高云霞;;直流牵引供电系统继电保护整定计算方法[J];电气化铁道;2011年04期
18 杨乃琪;孟军;骆开源;;电气化铁道牵引供电系统实验平台建设与开发[J];实验科学与技术;2011年05期
19 解绍锋;;牵引供电系统电压损失计算方法探讨[J];电气化铁道;2011年06期
20 陈敏;;交直交机车应用对牵引供电系统的新要求[J];电气化铁道;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张丽;李群湛;;牵引供电系统三相模型及其序网[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 张然;陈奇志;贾彦萍;;牵引供电系统网络QoS体系结构模型综述[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 黄元亮;邵华平;钱清泉;张林易;;牵引供电系统故障建模[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
4 赵仁;;牵引供电系统轨地流问题的探讨和解决[A];山西省铁道学会2004年度优秀学术论文集[C];2005年
5 苏鹏程;;牵引供电系统电能质量在线检测技术的研究[A];电气化铁路牵引变电所新技术年会论文集[C];2007年
6 周莹莹;张艳霞;陈鸿雁;;牵引供电系统异相短路保护的新方案[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
7 郭晨曦;;交流27.5kV牵引供电系统的绝缘配合[A];中国电气化铁路两万公里学术会议论文集[C];2005年
8 魏宏伟;;重载铁路大电流牵引供电系统潮流计算分析[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
9 苏宏升;李群湛;郝文斌;;牵引供电系统运行的可靠性分析[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
10 王晓东;张洪斌;;城市轨道交通直流牵引供电系统的仿真研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡海涛;高速铁路牵引供电系统谐波传输及谐振规律研究[D];西南交通大学;2014年
2 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
3 陈绍宽;铁路牵引供电系统维修计划优化模型与算法[D];北京交通大学;2007年
4 程宏波;计及不确定性的牵引供电系统健康诊断及风险评估方法研究[D];西南交通大学;2014年
5 林国松;牵引供电系统新型保护与测距原理研究[D];西南交通大学;2010年
6 常媛媛;高速铁路牵引供电系统对信号电缆电磁影响若干问题的研究[D];中国铁道科学研究院;2011年
7 万庆祝;牵引供电系统负序问题研究[D];清华大学;2008年
8 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
9 何晓琼;基于多电平三相—单相变换器的贯通式同相牵引供电系统研究[D];西南交通大学;2014年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王科;高速铁路牵引供电系统动态建模及电能质量分析[D];西南交通大学;2015年
2 宁佳;一种低频牵引供电系统及其测控方法研究[D];西南交通大学;2015年
3 孙小凯;同相贯通牵引供电系统优化设计研究[D];西南交通大学;2015年
4 仇龙刚;直流牵引供电系统故障分析与保护方法研究[D];西南交通大学;2015年
5 高松;牵引供电系统故障的基于模型诊断方法研究[D];西南交通大学;2015年
6 周琨;交流机车再生制动能量利用方案研究[D];西南交通大学;2015年
7 张永岚;牵引供电系统电能质量对计量影响的研究[D];西南交通大学;2015年
8 刘欢;基于可靠性的铁路牵引供电系统检修优化研究[D];西南交通大学;2015年
9 王建民;直流牵引供电系统振荡机理分析及抑制策略[D];北京化工大学;2015年
10 王庆芬;阜淮铁路牵引供电系统设计[D];石家庄铁道大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 通讯员 方晓 记者 刘志伟;轨道交通直流牵引供电系统实现国产化[N];科技日报;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 方晓;首套国产地铁直流牵引供电系统研发成功[N];中国船舶报;2011年
4 记者 严运涛 通讯员 方晓 实习生 陈瑜 朱芸霞;地铁“动力源”有望中国造[N];湖北日报;2011年
5 胡泽新喻守军 郑传海;轨道交通牵引供电系统综合施工技术通过鉴定[N];经理日报;2008年
6 本报记者 矫阳;无硬点、无高差、无离线[N];科技日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978