牵引网谐振规律研究

【摘要】： 交—直型电力机车是大功率单相整流装置,电力机车牵引负荷是电气化铁道牵引网中的主要谐波源。牵引网的谐波谐振是其所固有的,它会造成一些危害。本文研究了牵引网谐波阻抗和谐振规律。 本文总结了电气化铁道牵引网中各电气元件的数学模型,重点介绍了牵引网链式网络模型节点导纳矩阵的建立和牵引网导线电气参数计算。借用电力系统中的成熟计算方法,并结合牵引网的拓扑结构和导线的特殊性,阐述了多导体传输线的串联阻抗和并联导纳矩阵的计算方法。 本文在MATLAB/SIMULINK提供的仿真平台上搭建模型并进行仿真分析,以京津城际铁路为例建立了牵引网的仿真模型,并通过仿真获得了不同模式AT供电方式牵引网的阻抗频率特性曲线,获得了准确的谐振频率。同时研究了供电臂长度和并联补偿装置对谐振频率的影响。 本文在同相贯通供电系统的牵引网谐波模型基础上进行了仿真,分析了谐波电流的泄漏,研究了谐波电流放大现象。 本文中所做的研究揭示了电气化铁道牵引网的谐波谐振规律,为牵引网谐波谐振分析提供了较为精确的数学模型和仿真模型,为谐振故障的预防提供了相应的手段,为同相贯通供电系统谐波电流放大与泄漏分析提供了参考。