电铁牵引供电系统的谐波仿真模型分析.pdf

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1、2014年第36卷电气传动自动化VOI．36。No．1第1期第1页ELECTRICDRI、，EAUToMATIoN2014。36(1)：1-5文章编号：1005-7277(2014)0l—000l—O5电铁牵引供电系统的谐波仿真模型分析张树兰，曹娜，于群(山东科技大学信息与电气工程学院，山东青岛266000)摘要：在分析了现有牵引供电系统仿真研究的基础上，利用PscAD／EMTDc仿真软件对电铁牵引系统进行建模，该模型由牵引变压器、电力机车、谐波检测系统构成。同时利用FFTr谐波检测方法对所建模型进行测量，包括谐波总畸变率、谐波

2、含有率。通过理论与仿真结果比较分析，验证了其正确性，且能够满足牵引供电系统的电气分析要求。关键词：电气化铁路；牵引系统；PSCAD；谐波检测；仿真中图分类号：V223．6文献标识码：AAnalysisofharmonicsimulationmodelofelectrifiedrailwaytractionpowersupplysystemZHANGShu-lan．CAONa。Qun(CollegeofinformationandElectricalEngineering，ShandongUniversityofSciencean

3、dTechnology，Qingdao266000，China)Abstract：Onthebasisoftheanalysistotheexistingresearchinthesimulationofthetractionpowersupplysystem，thetypicalelementmodelsofthetractionpowersupplysystemarebuiltbythePSCAD／EMTDC．Themodelconsistsoftractiontransformer，electriclocomotivean

4、dtheharmonicdetectionsystem．Atthesametime，themodelismeasuredbyusingFrrharmonicdetection．includingthetotalharmonicdistortionrateandha卜moniccontainingrate．Thevalidityofthemodelisprovedbycomparingthesimulationresultswiththeoreticalanalysisandcansatisfytheanalysisrequire

5、mentsofelectrictractionpowersupplysystem．Keywords：electrifiedrailway；tractionsystem；PSCAD；harmonicdetection；simulation1引言力机车产生的谐波含量进行测量，但对电磁暂态的分析却有欠缺，这种方法的不足是电力机车工作电气化铁路(Electrifiedrailway)是指采用电力在不同段时，要修改其仿真电路图；文献用PSCAD牵引的铁路。电气化铁路具有高效、节能和环保等建立了AT牵引供电系统的仿真模型，但模型不够特点，是

6、人们选择出行的最理想的交通方式。电气完善具体，不能把牵引供电系统和电力机车的特性化铁路由供电系统和电力机车组成，由于机车负荷一一直观地表现出来。本文通过PSCAD／EMTDC电磁的特殊性，使牵引供电系统与一般的相电力系统暂态仿真软件搭建了较为完善具体的电气化铁路不尽相同，它是一个单相的不对称系统，具有随机牵引供电系统仿真模型，并对仿真所得的电网侧谐波动性，会在电网侧产生变化的谐波电流。产生的波含量与理论计算的谐波含量进行了比较，同时谐波会使电力变压器寿命变短同时输电线路送电通过实例电网分析论证了仿真模型的有效性。能力下降，电机发

7、热严重易早损坏等影响。因此，2牵引供电系统研究电气化铁路谐波产生机理具有重要意义。文献[]采用Matlab软件利用小波变换对由电电力牵引供电系统，是指电气化铁路中由牵引电气传动自动化2014年第1期变电所和接触网组成的向电力机车供给牵引用电V／v接线变压器原理如图2所示，单相V／V接线能的系统。其结构如图1所示。用两台单相变压器连接成开口三角形，图2中T和T：分别为1#和2#单相牵引变压器，T和T2的高压侧分别接人AB和BC相。低压侧各取一端接到27．5kV牵引母线上，另一端接到接地网和钢轨。单相V，v接线牵引变压器具有容量利用

8、率较高、电能损耗小、投资低等优点，被广泛使用。盔按照图2所示的V／v接线原理图，建立V／v接引网线牵引变压器的仿真模型如图3所示。采用两台单图1牵引系统结构相双绕组变压器，两台单相双绕组变压器分别接于电气化铁道的牵引供电系统是由牵引变电所、AB和BC端。牵引网(