地铁供电系统谐波的分析及治理

从谐波的定义、谐波的国家标准、地铁供电系统谐波产生的原因、谐波对供电系统各设备的危害等方面分析了谐波治理的必要性。根据西安地铁供电系统的谐波治理方案,介绍了低压有源电力滤波器在谐波治理中的应用。通过仿真试验和理论分析,验证了治理方案的可行性,保证了供电系统的电能指标满足国家标准。     

简析地铁低压何源滤波装置的应用

随着大量低压变频装置在地铁应用,低压配电系统中谐波畸变日益严重,危及地铁系统的安全、稳定运行。分析了谐波对系统的危害,对北京、上海等地区运营线路低压供电系统谐波含量进行了实地测量。并根据有源滤波器投入系统前后的不同效果进行了分析和比对,提出了有源滤波装置设置建议,对今后地铁低压配电谐波治理具有重要参考价值。     

城市轨道交通牵引供电系统48脉波整流技术研究

我国城市轨道交通牵引供电系统一般采用24脉波整流技术，减少了5、7、11、13次等特征谐波，但整流产生的23、25次特征谐波仍存在。单一的整流变电所产生的23、25次整流谐波对供电电网造成的危害不大，但一条地铁或数条地铁线路网联合产生的整流谐波可能会造成谐波含量超标。本文提出了48脉波整流技术，能够有效降低系统23、25次谐波，提高了电网电能质量。     

广州地铁1号线谐波测量及分析

介绍了在不同运行方式下，广州地铁1号线供电系统110KV侧的谐波测量结果，并对测量结果进行了分析。指出广州地铁1号线供电系统中主要存在11次、13次谐波电流。在目前负荷水平不高的情况下，在滤波器退出运行时，其谐波电流尚未超过国际限制值；但在未来高峰负荷期间，需将滤波器投入运行。另外，还介绍了在广州地铁1号线挂网试运行的24脉波整流变压器对改善地铁供电系统谐波的情况。最后说明需经理论分析、计算及经济比较后，方可决定是否采用滤波器或24脉波整流变压器来抑制地铁系统的谐波。     

城市轨道交通供电系统谐波谐振剖析

城市轨道交通供电系统在一座主变电所支援供电运行方式下运行,供电电缆较长,电缆的对地电容与主 变压器漏感可能发生谐波参数匹配,放大系统内的背景谐波,引发谐振。以某市 1 号线地铁供电系统调试期间发 生的一起 11 次谐波谐振事故为背景,搭建谐振电路模型,分析城市轨道交通供电系统谐波谐振产生的原因,即 系统背景中的 11 次谐波被供电电缆对地分布电容和主变压器漏感构成的并联回路放大,分析结果与现场记录数 据一致。同时,提出采取一些措施：前期工程设计计算系统谐波阻抗参数,严格限制背景谐波含量,使其满足规 范要求,评估整流器生产工艺,明确 SVG 滤波功能等,以提高供电系统抑制谐波的能力。     

一种用于复杂谐波环境中评估用户谐波责任的实用方案

国家标准GB／T14594．93《电能质量公用电网谐波》对单个用户注入电网的谐波电流及PCC点的谐波电压做了限值要求。在单一谐波源用户接入的情况下,可以此为依据,评估用户的谐波责任、、然而目前电网中更为普遍的是,在一种复杂谐波环境下,谐波电流和电压测量值均是由众多谐波分量叠加而成,而国标中并未给出相应的评估方法,这给电能质量评估工作带来了相当大的困难．、文章对此进行了大量的调查研究,首先,给出了实例,指出现有评估方法的不足之处;随后在现有计算方法的基础上,从谐波电压角度提出一套评估用户谐波责任的实用方案;最后进行了实例分析,证明了所提方案的有效性。     

电气化铁道谐波预测评估方法的研究

介绍了电铁谐波的特殊性及其对谐波评估方法的影响,并阐述了评估的原则、计算公式的导出和应用实例等。该谐波预测评估方法比较实用和先进,是一种对接入高压电网前的电铁牵引畸变负荷进行谐波预测评估计算的方法,该方法既符合电铁谐波特殊性,又符合国家标准化指导性技术文件GB/Z17625.4-2000中第三级评估方法的原则。     

广州地铁供电系统谐波的实测及分析

阐述了在地铁正式开通运营前，对供电系统进行谐波实测及分析研究，核实产生的谐波是否符合国家标准的规定，以确保电网和用电设备安全、经济运行。用２４脉波 流机组取代１２脉波整流机组的抑制谐波效果显著，可在今后地铁设计中采用。     

基于谐波消除的矢量控制在地铁牵引逆变器中的应用

针对地铁牵引系统的特殊工况,研制了基于谐波消除的矢量控制的地铁牵引系统逆变器。本文介绍了控制系统的基本参数和性能,该系统采用转差矢量控制的控制策略和基于谐波消除的PWM的调制方式。试验表明:该系统启动转矩大,转矩响应迅速,牵引制动平稳可靠,满足地铁牵引系统设计要求。     

地铁供电系统谐波无功功率的综合治理方案

随着电缆和变频器的应用,地铁供电系统电缆充电无功功率和谐波越来越多,常规的治理措施已经无法满足国家标准。本文提出了一种新的综合治理方案,方便地实现感性和容性双向补偿,以利解决无功功率和谐波难题。     

地铁车辆逆变器回流电流谐波的理论推导

论述在直流供电的地铁系统中,逆变器的回流电流与信号电流都在回流轨中传输,回流电流中的谐波含量势必会时信号电流的传输造成影响。介绍以往在现场测试中对这种影响所进行的评估分析,认为相对于干扰因素较多的现场实测来说,对回流电流谐波的含量进行理论推导更具有普遍意义及可信性。为给谐波对信号的干扰研究提供理论帮助,采用开关函数原理,推导逆变器回流电流的数学表达,并通过仿真验证了数学推导的正确性。     

地铁供电系统脉波整流对系统谐波影响

地铁供电系统大量采用可控硅整流设备和非线性负荷投入,在交流侧产生大量的谐波电流注入电网,影响公用电网的供电质量。通过对地铁牵引供电系统谐波分析,给出谐波电流计算方法,求解出各脉波整流机组注入电网谐波电流,通过对各脉波整流机组注入电网的谐波电流进行比较研究,得出整流机组脉波项数对注入电网谐波电流的影响。在此基础上,提出增加整流机组脉波项数抑制谐波的解决方法和措施。     

浅议动态无功补偿装置SVG在地铁供电系统中的应用

提高地铁变电所功率因数、改善系统电压质量是改善地铁供电系统电能质量的有效措施，对地铁供电系统的无功、谐波污染进行综合治理具有重要的意义。本文介绍了一种新型的无功补偿装置SVG，分析了该种补偿装置与传统的无功补偿装置相比的优缺点，并对SVG的发展趋势进行了展望。     

墨尔本HCMT地铁LC参数设计与仿真分析

介绍了墨尔本地铁电传动系统的主要构成及其原理,根据用户对牵引系统的要求,利用Matlab对其主电路进行仿真。通过对比不同固有频率(通过改变电抗器L1进行调节)下的电压和电流数据,分析其对DC-DC斩波器IGBT管两端压降ΔU、中间直流电压Ud以及网侧谐波电流、逆变器输入谐波电流的影响,同时建立斩波器故障模型,评估了故障情况下逆变器输入电压的特性,为主电路电气设计提供合理的选型和保护参考。     

有源滤波技术在地铁供电系统中的应用

研究目的:地铁电网中接入的非线性电压-电流特性的电器设备数量日益增多,这些非线性负载产生的谐波电流在电网的阻抗上产生谐波电压并与电网的基波电压叠加引起电压畸变,造成一系列危害,严重时将危机行车安全.针对谐波产生的机理和滤波治理方式进行分析,提出可消除谐波和提高功率因数的滤波方式及治理方案.＃研究结论:针对在地铁电网中谐波产生的机理,通过对有源滤波和无源滤波性能的分析与比较,提出采用有源滤波治理谐波的方案.并对有源滤波的工作原理、设置原则、选择要求等进行了阐述,通过实例测试验证,采用有源滤波可以比较有效地消除谐波和提高供电系统的功率因数.     

辅助变流器供电系统LLCL滤波器谐波抑制研究

针对城轨车辆中大功率非线性交流负载产生大量谐波电流,导致谐波电压超标的问题,文章提出采用LLCL无源滤波器的解决方案,列举了国内外若干谐波发射限值标准的不同要求,并对谐波限值的适应性进行研究。对比分析单相谐波滤波等效电路和传递函数对五种不同滤波器的幅频特性,采用MATLAB/Simulink仿真地铁车辆谐波的真实环境,结果表明：车辆变频空调采用LLCL谐波滤波器方案能够达到接近定频空调（线性负载）的效果。     

基于牵引电机端电能质量评估的地铁列车运行控制分析

地铁列车的牵引电机供电控制系统一方面需要保证列车能够按照给定的速度曲线跟踪运行,达到智能驾驶的目的;另一方面,针对城市轨道交通短时间内多次启停的特殊运行负荷规律,牵引电机的端电压(端电流)变化需减少对城市电网造成冲击。本文首先建立牵引电机电枢电流与列车运行速度的数学模型,然后通过快速FFT算法建立电枢电流到牵引电机端电压的谐波评估模型,分析其谐波特点,共同体现牵引负荷的非线性规律,最后采用模糊PID的控制方法,利用Matlab软件进行列车运行控制仿真。结果表明,控制器的端电压(端电流)输出既满足速度跟踪效果,又减少了对电网的冲击,为智能化地铁牵引供电控制系统提供研究依据。     

基于FFT算法的地铁轨道回流谐波分析

实测南京地铁1号线列车运行时的轨道回流值,从列车防护系统ATP载波频点要求出发,结合FFT算法,给出分析轨道回流谐波成分中对ATP载波频点有影响谐波的方法。     

一种考虑行车运行图的高速铁路牵引供电系统谐波评估方法

针对动车组高速运行带来的牵引供电系统TPSS(Traction Power Supply System)拓扑结构变化引起的谐波畸变动态波动,为评估TPSS的谐波畸变情况,综合考虑动车组运行过程中的牵引计算和牵引供电计算,提出一种考虑行车运行图的TPSS谐波评估方法。结合行车运行图和动车组牵引计算得到TPSS的牵引负荷特性,建立TPSS动态仿真模型,应用基波潮流和谐波潮流计算结果分析TPSS中各关键位置的实时谐波特性;应用谐波分析结果的最大值、99%概率统计值和95%概率统计值评估TPSS的谐波指标。仿真结果与现场实测对比验证了该方法的有效性,该方法可用于TPSS和行车运行图的设计与优化。     

基于LSP的地铁控制中心环境评价方法研究

近年来,地铁网络得到了迅速发展,而作为管理线路列车、设备的控制中心能否高效运行,对于地铁的运营效率和安全具有十分重要的意义。其中控制中心的环境是影响行车组织效率和安全的重要因素,其评估方法却鲜有研究。文章结合地铁控制中心的环境特点,基于 LSP 提出一种主客观指标相结合的地铁控制中心环境评估方法,并通过对上海地铁 11 号线控制中心的环境进行实例评价,以验证该方法的可行性。