牵引变电所配电系统高次谐波抑制技术及装置研制
发布时间:2021-03-28 15:30
近年来,交直交型机车已经成为电气化铁路运营的主力车型。交直交型机车具有牵引功率大、功率因数高等优势,其注入供电系统的低次谐波含量已极大减少,然而,相比于交直型电力机车其高次谐波含量有明显地升高,引发了许多起谐波放大甚至谐振事故,已严重影响到铁路运输安全。目前,治理高次谐波最有效的技术方案是在供电系统25kV侧采用无源滤波技术,而且已有多个成功的应用案例。虽然如此,安装于25kV供电系统的滤波设备占地面积大、成本高,在应用中遇到了部分困难。为了优先保护牵引变电所所内的控制和保护等重要设备,本文致力于研究牵引变电所400V交流配电系统的无源滤波技术,解决所内用电负荷的高次谐波问题。首先,本文对牵引网高次谐波抑制技术做了深入的调研和分析。通过对高次谐波的来源、特征及传播机理的研究,阐述了牵引网中高次谐波向低压配电系统的渗透特性;调研高次谐波现有的治理方案并对其工作原理、功能特性进行分析对比,确定了使用二阶高通滤波器作为400V低压配电系统的谐波治理方案。然后,对二阶高通滤波器的各项技术参数及装置散热系统进行了优化设计。通过对牵引变电所所用电应用无源滤波方案做出的可行性分析,并结合现场谐波测试...
【文章来源】:北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
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【参考文献】:
期刊论文
[1]电气化铁路低压配电系统高次谐波抑制技术[J]. 周福林,朱鹏,李显荣,陶亮金,王长春,许四喜. 电气化铁道. 2018(01)
[2]京哈线牵引供电系统高次谐波治理研究[J]. 刘星,魏宏伟,楚振宇. 山西电力. 2017(01)
[3]基于单相LCL脉冲整流器的高速铁路牵引网谐波谐振抑制方法[J]. 王隽龙,宋文胜,葛兴来,张文明,冯晓云. 铁道学报. 2016(03)
[4]牵引网高次谐波对高低压三相系统的渗透特性[J]. 赵元哲,李群湛,周福林,朱鹏. 西南交通大学学报. 2015(05)
[5]高速电气化铁路新型阻波高通滤波器的研究[J]. 李子晗,赵元哲,周福林,黄彦全. 电气化铁道. 2014(01)
[6]高速电气化铁路供电系统电能质量仿真研究[J]. 李宏科,栗晓政. 电气时代. 2014(01)
[7]柔性直流输电对孤岛负荷供电的无源电力滤波器设计[J]. 吴应双,韦应顺,肖小兵. 电源学报. 2013(04)
[8]高速动车组网侧谐波含量放大现象的分析[J]. 黄金,陆阳,张波. 铁道机车车辆. 2012(04)
[9]综合接地对AT牵引供电网络参数影响的研究[J]. 苏保卫,陈剑云. 电气化铁道. 2011(03)
[10]高速铁路牵引供电系统谐波及其传输特性研究[J]. 何正友,胡海涛,方雷,张民,高仕斌. 中国电机工程学报. 2011(16)
博士论文
[1]牵引供电系统阻抗频率特性测试技术研究[D]. 刘秋降.北京交通大学 2018
[2]基于27.5kV直挂式级联型APF的电气化铁路电能质量治理技术研究[D]. 吴丽然.北京交通大学 2017
[3]交流机车PWM整流器谐波特性优化控制与调制算法研究[D]. 宋可荐.北京交通大学 2017
[4]CRH2型动车组主回路系统性能优化研究[D]. 梁建英.北京交通大学 2016
[5]电气化铁路车网耦合系统异常电气过程与治理方案研究[D]. 赵元哲.西南交通大学 2016
[6]再生制动工况下高速铁路牵引供电系统电能质量分析[D]. 王斌.西南交通大学 2015
[7]高速铁路牵引供电系统谐波传输及谐振规律研究[D]. 胡海涛.西南交通大学 2014
硕士论文
[1]基于多物理场仿真技术的强迫风冷条件下12kV开关柜温升绝缘性能研究[D]. 杨永通.厦门理工学院 2017
[2]电气化铁路双边供电及其对电力系统的影响与对策研究[D]. 余涵.西南交通大学 2017
[3]车载式牵引网电能质量巡检系统研究[D]. 张新星.北京交通大学 2017
[4]牵引网高次谐波谐振频率研究[D]. 罗凯宇.北京交通大学 2016
[5]一种新型无源滤波器的研究与设计[D]. 孙佳越.哈尔滨理工大学 2016
[6]CRH380A型高速动车组谐波特性分析与建模[D]. 李欣.西南交通大学 2016
[7]铁路牵引供电系统谐波谐振分析及抑制方法研究[D]. 谢旭钦.北京交通大学 2016
[8]高速铁路牵引变压器供电能力分析研究[D]. 李倩.石家庄铁道大学 2015
[9]计及弓网接触电阻的车网电气特性分析[D]. 刘方林.西南交通大学 2015
[10]电气化铁路高次谐波谐振与对策研究[D]. 李子晗.西南交通大学 2015
本文编号:3105800
【文章来源】:北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
高次谐波造成的设备烧毁Fig,l·l叫uiPmentbumedduetohighhan”朋ics
0?10?20?30?40?50?60?70?80?90?100??谐波次数??图2-3?CR400AF动车组网压网流各次谐波含量??Fig.2-3?CR400AF?EMU?network?voltage?and?current?harmonic?content??表2-1机车特征次谐波统计??Tab.2-1?Locomotive?characteristic?harmonic?statistics??机车型号?电平数/个?低次谐波/次?高次谐波/次??HXD1?2?3、5、7?25、27、41、43、45、47、49??HXD2?2?3、5、7?23、25、39、41、43、45、47、49??CRH2?3?3、5、7?43、45、47、49、51、53、55??9??
?100??谐波次数??图2-2?HXD1电力机车网压网流各次谐波含量??Fig.2-2?HXD1?electric?locomotive?network?voltage?and?current?harmonic?content??「150??O40000?i?/WWW?r^Vu?-l〇〇^??〇一?%?y?\?y?据??j。。。。—?hy.'y?「-50?is1??_4〇〇〇〇_i?SaaX?一10〇K????????^?i???????????i???????????????i?^?|???,?.?.?.???|?........?.?150??1?nnnn?〇?1?〇?20?30?40?50??謹?1基波有效值26.7kVTHD=9.81%时间{ms}??5000"i??E??n」?■?■?■?■?_■_■■_■_?????????u?I?■?■?■?■?i?■?■?■?■?i?■?■?■?■?i?■?^?■?■?i?■?■?■?■?i?■?■?■?■?|?■?■?■?■?|?■?■?■?■?|???■?■?■?|?.?j??in?0?10?20?30?40?50?60?70?80?90?100??m?]?谐波次数??g?:基波有效值49.60A?THD=11.98%??S?5;??E??一????u?n"'*,"'VT,TaT,,",rf*T,,B,V'*T,T ̄,rT*T ̄T?T ̄^T?ttt-t?I?fi?T^-T?■?■-■?
【参考文献】:
期刊论文
[1]电气化铁路低压配电系统高次谐波抑制技术[J]. 周福林,朱鹏,李显荣,陶亮金,王长春,许四喜. 电气化铁道. 2018(01)
[2]京哈线牵引供电系统高次谐波治理研究[J]. 刘星,魏宏伟,楚振宇. 山西电力. 2017(01)
[3]基于单相LCL脉冲整流器的高速铁路牵引网谐波谐振抑制方法[J]. 王隽龙,宋文胜,葛兴来,张文明,冯晓云. 铁道学报. 2016(03)
[4]牵引网高次谐波对高低压三相系统的渗透特性[J]. 赵元哲,李群湛,周福林,朱鹏. 西南交通大学学报. 2015(05)
[5]高速电气化铁路新型阻波高通滤波器的研究[J]. 李子晗,赵元哲,周福林,黄彦全. 电气化铁道. 2014(01)
[6]高速电气化铁路供电系统电能质量仿真研究[J]. 李宏科,栗晓政. 电气时代. 2014(01)
[7]柔性直流输电对孤岛负荷供电的无源电力滤波器设计[J]. 吴应双,韦应顺,肖小兵. 电源学报. 2013(04)
[8]高速动车组网侧谐波含量放大现象的分析[J]. 黄金,陆阳,张波. 铁道机车车辆. 2012(04)
[9]综合接地对AT牵引供电网络参数影响的研究[J]. 苏保卫,陈剑云. 电气化铁道. 2011(03)
[10]高速铁路牵引供电系统谐波及其传输特性研究[J]. 何正友,胡海涛,方雷,张民,高仕斌. 中国电机工程学报. 2011(16)
博士论文
[1]牵引供电系统阻抗频率特性测试技术研究[D]. 刘秋降.北京交通大学 2018
[2]基于27.5kV直挂式级联型APF的电气化铁路电能质量治理技术研究[D]. 吴丽然.北京交通大学 2017
[3]交流机车PWM整流器谐波特性优化控制与调制算法研究[D]. 宋可荐.北京交通大学 2017
[4]CRH2型动车组主回路系统性能优化研究[D]. 梁建英.北京交通大学 2016
[5]电气化铁路车网耦合系统异常电气过程与治理方案研究[D]. 赵元哲.西南交通大学 2016
[6]再生制动工况下高速铁路牵引供电系统电能质量分析[D]. 王斌.西南交通大学 2015
[7]高速铁路牵引供电系统谐波传输及谐振规律研究[D]. 胡海涛.西南交通大学 2014
硕士论文
[1]基于多物理场仿真技术的强迫风冷条件下12kV开关柜温升绝缘性能研究[D]. 杨永通.厦门理工学院 2017
[2]电气化铁路双边供电及其对电力系统的影响与对策研究[D]. 余涵.西南交通大学 2017
[3]车载式牵引网电能质量巡检系统研究[D]. 张新星.北京交通大学 2017
[4]牵引网高次谐波谐振频率研究[D]. 罗凯宇.北京交通大学 2016
[5]一种新型无源滤波器的研究与设计[D]. 孙佳越.哈尔滨理工大学 2016
[6]CRH380A型高速动车组谐波特性分析与建模[D]. 李欣.西南交通大学 2016
[7]铁路牵引供电系统谐波谐振分析及抑制方法研究[D]. 谢旭钦.北京交通大学 2016
[8]高速铁路牵引变压器供电能力分析研究[D]. 李倩.石家庄铁道大学 2015
[9]计及弓网接触电阻的车网电气特性分析[D]. 刘方林.西南交通大学 2015
[10]电气化铁路高次谐波谐振与对策研究[D]. 李子晗.西南交通大学 2015
本文编号:3105800
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