高速铁路车网耦合诱发的暂态谐振过电压仿真研究.docx

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1、高速铁路车网耦合诱发的暂态谐振过电压仿真研究摘要随着我国高速铁路的快速发展,对牵引供电系统提出了许多新的课题。其中电力机车在过电分相时与接触网耦合产生的暂态谐振过电压及其防护就是其中一个问题。目前对过电压产生的机理还没有完全弄清楚，在工程上还没有得到很好的解决，暂态谐振过电压仍随时威胁着电气化线路与机车的安全可靠运行和高速铁路效率的发挥。因此针对这一问题进行研究,不但具有理论价值，而且对指导工程实际和设计具有重要意义。本文首先对牵引供电系统供电方式和电分相方式进行了详细的介绍，然后对电气化铁路牵引供电系统进行计算。其次建立了基于PSCAD/EMTDC仿真

2、的牵引供电系统和电力机车动态模型。最后针对现阶段高速铁路运行中机车过分相产生过电压的现象，根据过电压机理分析和仿真实验结果，提出了抑制电力机车过分相暂态谐振过电压的措施。关键词：高速铁路；暂态；电分相锚段关节；谐振过电压；PSCAD/EMTDCThesimulationresearchonthevehiclenetworkouplingresonanceover-voltagebyHigh-speedRailwayABSTRACTWiththerapiddevelopmentofhigh-speedrailwayinChina,forthetractio

3、npowersupplysystemandputforwardmanynewtopic.Thetransientresonanceelectriclocomotiveproduceandcatenarycouplinginphaseseparationwhenovervoltageprotectionisoneoftheproblems.Atpresentthemechanismofovervoltageisnotfullyunderstood,hasnotobtainedtheverygoodsolutioninengineering,transien

4、tovervoltagestillthreatenstoplaysafeandreliableoperationofelectrifiedrailwayandlocomotiveandrailwayefficiency.Therefore,researchesonthisproblem,notonlyhastheoreticalvalue,butalsohasimportantguidingsignificanceinpracticalengineeringanddesign.Thispaperfirstcarriedonthedetailedintro

5、ductiontothetractionpowersupplysystempowersupplyandelectricphase,andthenontheelectrifiedrailwaytractionpowersupplysystemforcalculation.ThetractionpowersupplysystemandelectriclocomotivedynamicmodelbasedonPSCAD/EMTDCsimulation.Finally,aimingatthepresentstageofhigh-speedrailwaylocom

6、otiverunningexcessiveover-voltageover-voltagephenomenon,accordingtothemechanismanalysisandthesimulationresults,thesuppressionofelectriclocomotiveexcessivephasetransientovervoltagemeasures.Keywords:high-speedrail;transient;articulatedphaseinsulator;resonanceover-voltage;PSCAD/EMTD

7、C高速铁路车网耦合诱发的暂态谐振过电压仿真研究1摘要1ABSTRACT2第1章绪论51.1课题研究意义51.2国内外研究现状61.3PSCAD软件介绍71.3.1软件介绍及功能71.3.2PSCAD的安装71.4本文研究的主要内容101.5本章小结10第2章高速铁路牵引供电系统102.1电气化铁路供电系统102.1.1电气化铁路供电系统的构成112.2.2电力系统的供电方式122.2.3牵引变电所变压器的接线方式142.2牵引负荷的特点162.3牵引网的供电方式172.4本章小结17第3章机车过点分相方式和过电压暂态分析173.1机车电分相结构173.1

8、.1电分相绝缘器183.1.2电分相锚段关节183.2机体常用关节式过电分相方式