基于PSCAD／EMTDC的SS6B型电力机车仿真模型研究

电力机车牵引负荷是牵引供电系统中的主要谐波源之一,谐波含量已经成为电力机车的一个重要电气性能指标。利用PSCAD/EMTDC仿真软件建立了SS6B型电力机车仿真模型。通过机车牵引控制特性函数与整流电路的关系确定导通角α,采用仿真软件内嵌的编程语言FORTRAN77编程实现了电力机车控制策略。通过对仿真波形与下庄变电所实测波形进行比较,验证了该仿真方法的有效性和可靠性。     

交直流机车混合运行牵引供电网谐波特性分析

针对机车调度中交直型和交直交型机车单独运行以及2种类型机车在同一牵引变压器供电下混合运行等复杂工况对网侧电流影响严重的问题,分析了交直型SS4电力机车及交直交型HXD3电力机车的牵引传动系统原理,建立了根据机车级位和速度自动判别机车行驶段位的交直型和采用空间矢量脉宽调制控制策略(SVPWM)的交直交型机车的SIMULINK仿真模型。在此基础上建立了同一牵引变压器不同类型机车混合运行模型,对典型工况进行仿真分析,得出各工况运行下的网侧电流谐波次数、谐波含有量及总电流畸变率,可用于供电网谐振分析、谐波治理、调度运行等方面。     

小波降噪在电力牵引供电系统谐波分析中的应用

电力机车作为电力系统的主要不平衡负荷、谐波源负荷，其特征谐波电流主要为3，5，7次高频谐波电流，这些高频谐波电流对电力机车的安全、稳定运行造成了很大的危害。以SS8型电力机车为例，仿真其整流电路工作过程，分析电力牵引供电系统谐波的特征，对牵引供电系统中的谐波电流信号进行小波分解、阈值处理和小波重构，以达到对牵引供电系统谐波电流信号进行降噪处理的目的。为寻找对牵引供电系统谐波电流信号降噪效果较好的小波阈值，仿真中分别采用Stein的无偏似然估计原理进行自适应阈值选择、启发式阈值选择、sqrt（2log（length（X）））阈值选择和极大极小原理阈值选择，根据谐波电流信号的不同特征，采用多种阈值处理方法使信号中的高频谐波电流含量减少甚至消除。仿真结果表明：电力牵引供电系统谐波电流信号的最优阈值为sqrt（2log（length（X）））阈值，用它降噪后可使信号中的高频谐波含量明显降低。     

SS_(4B)型与HX_D2型电力机车电气负荷性能对比分析

针对用于铁路货运的直流传动SS4B型电力机车和交流传动HXD2型电力机车,结合线路实测数据,从工作原理、功率因数、谐波电流、机车能耗等4个方面进行了电气负荷性能对比,说明了交流传动电力机车的技术优势。随着直流传动电力机车的停产和交流传动电力机车的大量投运,在设计牵引供电系统时,必须充分考虑交流传动机车功率因数高、谐波电流小、能全功率范围再生制动的特点,同时,应尽快通过实测掌握各型交流传动电力机车的谐波特性,为牵引供电设计提供基础数据。     

客运专线牵引供电系统谐波通用模型研究

建立了牵引供电系统中各元件的谐波模型。基于牵引变电所端口电气量通用变换关系,得到不同相序和不同牵引变压器接线形式下的牵引供电系统通用谐波等值电路。通过链式结构将牵引网、电力机车、变电所和电网统一起来进行谐波计算,从而得到电网侧各相谐波电压大小及畸变率。对比仿真结果与实测数据表明,本文所建立的牵引供电系统谐波数学模型具有...     

交流传动机车与直流传动机车混合运用条件下牵引网电压控制技术

在大秦重载铁路上,担当万吨和两万吨重载列车牵引任务的即有HXD1型、HXD2型交流传动电力机车,也有SS4型直流传动电力机车。由于这两种电力机车具有不同的电气负荷特性,在大秦线的部分区段,保持牵引变电所母线电压处在适当水平成为一个需要解决的技术问题。结合算例,本文给出因SS4型电力机车功率因数低而导致的网压降低和HXD1型电力机车再生制动引起的网压升高的仿真计算结果,分析电源短路容量、牵引变压器、无功补偿装置以及牵引网阻抗对网压变动的影响。对包括使用有载调压牵引变压器、有载调压自耦变压器、晶闸管控制串联变压器、串联电容器和功率平衡调节器等在内的不同改善网压技术方案进行比较。基于现代电力电子技术的功率平衡调节器不但能有效稳定网压还能综合治理电能质量,有望为该问题提供最佳解决方案。     

铁路牵引供电系统设计中的谐波谐振分析及抑制方案研究

为了避免交直交型电力机车(含动车组)与牵引供电系统之间形成谐波谐振,影响电气化铁路运行安全,有必要在牵引供电系统设计阶段开展谐波谐振特性分析。基于四象限变流器拓扑结构与控制策略,构建电力机车谐波源特性模型,针对某新建电气化铁路牵引供电系统设计方案,构建牵引供电系统数学模型,利用MATLAB/Simulink仿真平台,研究系统谐波谐振特性与变化规律,给出便于工程应用的滤波器设计方案,并验证该方案的可行性。     

电气化铁路多车网级联系统低频网压稳定性研究

近年来国内相继出现多起电气化铁路低频振荡现象,振荡严重时甚至导致机车牵引封锁无法正常运行。为解决此问题,主要从系统稳定性角度深入分析电气化铁路低频网压振荡现象。针对牵引供电系统(包括牵引变压器和AT牵引网)建模,并以HXD2B型电力机车为例进行机车的简化数学描述,搭建低频振荡车网互联模型。基于改进型阻抗判据,以徐州北铁路枢纽牵引供电系统为例,进行车网级联系统的稳定性保守分析,并对HXD2B型机车变流器主要影响参数和牵引供电网主要影响参数进行稳定性取值分析。通过仿真测试对比,验证了本文针对牵引供电系统中低频网压稳定性研究结论的有效性。     

SS_8型电力机车控制电路接地检测装置

简要分析了 SS8型电力机车控制电路接地保护装置的工作原理 ,指出原电路保护作用的局限性 ,阐述了加装接地检测装置的必要性。介绍了接地检测装置的工作原理、使用安装方法及特点 ,提出了对 SS8型电力机车控制电路进行对地绝缘测量的新观点。     

HXD3C型电力机车直供电系统存在的问题及改进措施

针对中国北车集团大连机车车辆有限公司生产的HXD3C型电力机车直供电系统在运用过程中出现的问题,结合SS7E、SS8、SS9型电力机车的直供电系统,提出改进建议,从设计上彻底解决问题,避免恶性事故的发生。     

电力机车等离子体显示屏电源

介绍了电力机车等离子体显示屏电源的工作原理、电路特点，着重介绍了电源变压器的设计方法．该电源属自激式ＤＣ－ＤＣ变换器，开关元件采用场效应管，电路简单、体积小、效率高、工作可靠，已成功地用在ＳＳ８型电力机车上．     

交直流机车混跑牵引网谐波特性仿真研究

随着电气化铁路的快速发展和电力机车的更新换代,交直电力机车与交直交动车组混跑引起的牵引网谐波问题越发严峻。为分析多车混跑线路谐波传输特性,以现阶段运行最多的交直机车SS6B和交直交动车组CRH2为例,利用Matlab/Simulink仿真软件建立车网联合仿真模型。通过对SS6B电力机车和CRH2动车组谐波特性的仿真分析,验证模型的正确性。在车网联合仿真模型的基础上,分别针对不同牵引网长度、不同机车位置及机车工况变化3种情况下的牵引网谐波特性进行分析。该研究结果表明联合仿真模型能精确反映交直流机车混跑对牵引网谐波的影响。     

SS7型客货运电力机车 5：电子控制系统

ＳＳ７型电力机车电子控制系统将复励电机牵引特性控制，再生制动特性控制，功率因数补偿控制，防空转控制等集中为一体。介绍该车电子控制系统的组成，主要控制功能及工作原理。     

交直交电力牵引谐波的影响与改进

测试结果表明交直交动车组、大功率电力机车与传统电力机车相比最显著的特征是其谐波特性不同,对牵引供电系统、动车组的影响较大。本文列举上海铁路局管内交直交电力牵引负荷的谐波特性及其对牵引供电系统、动车组的影响,经研究试验采用了相应技术措施进行改进,确保牵引供电系统和动车组的正常运行。     

世界高速电气化铁道电能质量现状及治理措施

介绍了国际高速电气化铁道电能质量的现状、有关标准和改善电能质量方面的进展.探讨了我国为提高电能质量在接入系统电压等级、短路容量、供电方式、变压器类型、机车类型、接触网设计等方面应该采取的措施,在已运营电气化铁道上如何通过在机车侧、牵引变电所和公共连接点加设补偿滤波装置以及合理安排行车调度等方式来改善电能质量,并应考虑同相供电和高压直流供电等新型的供电方式.     

准高速客运电力机车用脉流牵引电动机

从设计、试制、试验及试运行等几个方面对ＳＳ８型客运电力机车用ＺＤ１１５型脉流牵引电动机进行了介绍。该电机是目前国内功率最大的脉流牵引电动机，其性能优良，技术经济指标先进，结构合理，制造方便，能满足准高速客运电力机车性能的要求     

ZD103脉流牵引电动机性能改进分析

本文从分析SS3机车ZQ800-1脉流牵引电动机的现状出发,按SS6新型机车提出的增大牵引电动机持续功率至800kW和恒功率速度比在1.6以上的要求,对其采取了行之有效的改进措施,试验结果表明,在持续功率增加后,其温升、换向性能、恒功率速度比和最高速时的功率利用系数等均得到了满意的效果。     

电气化铁路车网电气匹配问题

分析了近年出岘的多起高次谐波谐振、网压振荡牵引封锁等车网电气匹配问题产生的原因,提出了治理该问题的技术对策,即从车、网两方面着手,调整某～方的电气特性,破坏引发匹配问题的触发条件。