车网耦合的牵引供电系统谐波仿真分析.pdf

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1、第42卷第20期电力系统保护与控制Vb1．42NO．202014年10月16日PowerSystemProtectionandControl0ct．16．2014车网耦合的牵引供电系统谐波仿真分析李宏强，王晓茹，徐家俊(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：牵引供电系统是电力系统重要负荷，也是电力系统主要的谐波源之一。在研究牵引供电系统谐波传输特性和谐波对电力系统的影响时往往对牵引供电系统模型进行一定的简化，虽然具有一定的合理性，但是这样分析出来的结果与实际结果相比必然存在一定的误差。针对牵引供电系统谐波分析模型不精确，

2、利用PSCAD／EMTDC搭建了电力机车一牵引网一电网仿真模型，仿真研究了机车位置、机车数量和牵引网长度变化时牵引供电系统谐振以及电网总谐波畸变率的特性。仿真结果表明该仿真模型能更准确地分析牵引供电系统谐波特性，分析结果更加符合实际关键词：牵引供电系统；谐波分析；PSCAD／EMTDC；谐振；谐波畸变率Harmonicsimulationanalysisoftractionpowersupplysystembasedontrain-networkcouplingsystemLIHong-qiang，WANGXiao-ru，XUJia-j

3、un(SchoolofElectricEngineering，SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031，China)Abstract：Tractionpowersupplysystemisanimportantloadandoneofmainharmonicsourceofpowersystem．Certainsimplificationismadeontractionpowersupplysystemmodelingwhensudyingtheharmonictransmissionchara

4、cteristcoftractionpowersupplysystemandtheimpactoftractionpowersupplysystemharmonicinpowersystem．Althoughsimplifiedmodelhasacertainr~ionality,therewillbesomeerrorsintheanalysisresultsbasedonsimplifiedmodelcomparedwiththeactualresults．Accordingtotheinaccuracyoftractionpowe

5、rsupplysystemmodel，theunitedmodelofelectriclocomotiveandtractionnetworkandpowesystemisbuiltbyPSCAD／EMTDCsoftware．Thecharacteristicsoftractionpowersystemresonanceandthetotalharmonicdistortion(THD)whenthelocationandnumberoftrainsandthelengthoftractionnetworkchangearestudie

6、d．SimulationresultsshowthattheunitedmodelCanmoreaccuratelyanalyzetheharmoniccharacteristicsoftractionpowersupplysystem，andtheanalysisresultsaremorerealistic．Keywords：tractionpowersupplysystem；harmonicanalysis；PSCAD／EMTDC；resonance；totalharmonicdistortion中图分类号：TM714文献标识码：

7、A文章编号：1674．3415(2014)20．0116．07的仿真模型。文献【9】利用牵引网多导体传输特性，0引言构建了牵引网的链式谐波模型及电压方程，利用切目前我国大量的电力机车为交．直整流电力机面上注入电流源的方法计算牵引网谐波电流、电压车【1J，其网侧整流器一般采用二极管或晶闸管相控的分布。文献【10】对牵引网八端口网络模型进行降整流器，使得电力机车在获得工频电能的同时也产阶，建立了牵引网简化模型，并利用1～50次100A生了大量的谐波电流，这些谐波分量经牵引网与牵的等幅电流源仿真分析牵引网谐波电流传输特性。引变电所渗透到三相电

8、力系统中，造成电力系统电文献『11]~lJ用PSCAD／EMTDC搭建了牵引供电系统能质量下降，可能威胁电网的安全运行及其他设备仿真模型，但牵引负荷采用恒功率模型。文献[12—13】的安全与正常工作L2J。