高速铁路车网系统电气振荡机理分析与抑制

发布时间：2021-07-13 18:53

　　近年来,我国高速铁路牵引供电网耦合系统（下文简称:车网系统）时常出现低频振荡现象,即牵引供电网电压、电流与网侧整流器直流电压出现同步振荡,严重影响车网系统的稳定运行和铁路系统的运输秩序。为了分析与抑制低频振荡现象,本文以CRH5型动车组为例,以车网系统为研究对象,以提高车网系统稳定性为研究目标,采用多输入多输出级联系统阻抗分析法,开展了车网系统低频振荡机理与抑制的研究。首先,研究了车网系统的结构和原理,搭建了车网耦合系统模型,为稳定性分析奠定了理论基础。针对牵引网,根据变压器和线路阻抗,建立了牵引供电系统等效阻抗模型;针对动车组,结合dq坐标系下电压电流双闭环解耦控制方法,对网侧单相脉冲整流器进行小信号建模,获得了CRH5型车的等效阻抗模型;并基于MATLAB/Simulink搭建了车网系统时域仿真模型,验证了系统建模方法的正确性。其次,为了分析低频振荡机理,提出了一种改进型基于禁区的稳定性判据。结合时域仿真对比分析了车网系统稳定性,验证了所提判据有更高的准确性;研究了系统电气参数和整流器控制参数对系统稳定性的影响,揭示了低频振荡机理,为低频振荡的抑制奠定了理论基础;并通过车网系统联合... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

国内车网系统低频振荡网压网流波形

【参考文献】：
期刊论文
[1]电气化铁路多车网级联系统低频网压稳定性研究[J]. 母秀清,王英,何正友,胡海涛,李琪瑶.  铁道学报. 2018(12)
[2]VSC-HVDC输电系统的模糊自抗扰控制[J]. 陈强,骆甲珣,王晶.  浙江工业大学学报. 2018(06)
[3]基于滑模控制的牵引网网压低频振荡抑制方法[J]. 刘爽,刘志刚,王亚绮,耿照照.  电网技术. 2018(09)
[4]车网耦合下的牵引供电系统谐振不稳定机理分析[J]. 陶海东,胡海涛,朱晓娟,杨孝伟,何正友.  中国电机工程学报. 2019(08)
[5]自适应自抗扰比例积分控制下的高速铁路车网耦合系统低频振荡抑制方法[J]. 许加柱,程慧婕,黄文,刘裕兴,陈治宇,安柏楠.  中国电机工程学报. 2018(14)
[6]基于阻抗分析法的牵引供电低频网压波动研究[J]. 姜晓锋,胡海涛,何正友,钱清泉.  铁道学报. 2017(12)
[7]电气化铁路车网耦合系统低频振荡分析[J]. 周毅,胡海涛,杨孝伟,何正友.  中国电机工程学报. 2017(S1)
[8]基于虚拟信号反馈算法的单相PWM整流器DQ电流解耦控制[J]. 刘秉,宋文胜.  中国电机工程学报. 2018(15)
[9]基于任意相位延时的单相整流器dq轴电流快速计算方法[J]. 张呈象,葛兴来,马俊鹏,韩旭东.  中国电机工程学报. 2017(21)
[10]基于多变量控制的高铁低频振荡过电压阻尼方法[J]. 向川,刘志刚,张桂南,姚书龙.  电力自动化设备. 2016(08)

博士论文
[1]电气化铁路多车—网耦合系统的电压波动问题研究[D]. 张桂南.西南交通大学 2017
[2]电气化铁路车网电气低频振荡研究[D]. 王晖.北京交通大学 2015
[3]高速铁路高频谐波谐振分析与抑制[D]. 崔恒斌.西南交通大学 2015
[4]自抗扰控制技术在大型火电机组控制系统中的应用研究[D]. 管志敏.华北电力大学（北京） 2010

硕士论文
[1]三电平PWM整流器线性自抗扰控制策略研究[D]. 魏选.西安理工大学 2018
[2]高速铁路多车并联系统低频稳定性研究[D]. 廖一橙.西南交通大学 2018
[3]基于模型预测控制的车网电气量低频振荡抑制策略研究[D]. 向川.西南交通大学 2017
[4]基于机车整流器非线性控制的高速铁路低频振荡抑制方法[D]. 姚书龙.西南交通大学 2017
[5]电气化铁路车网低频振荡抑制方法[D]. 李锐超.西南交通大学 2016
[6]徐州北铁路枢纽牵引网低频振荡研究[D]. 李静.北京交通大学 2016
[7]高速列车四象限变流器低频振荡现象研究[D]. 连巧娜.北京交通大学 2016
[8]基于优化的ADRC在异步电机矢量控制系统中的应用研究[D]. 熊成林.西南交通大学 2006



本文编号：3282613