基于MATLAB/SIMULINK的SS3B型电力机车仿真模型

利用MATLAB平台上的仿真软件SIMULINK建立了SS3B型电力机车的数字仿真模型，在仿真模型中比较准确地模拟了直流电机的反电势，利用机车牵特性函数与整流回路的关系对导通角α进行了计算，得到电力机车交流侧电流；利用MATLAB提供的FFT函数对电流进行快速傅立叶变换，得到电力机车注入牵引网的基波和各次谐波电流，通过仿真结果分析，可以得出此仿真模型具有正确性，有效性和可行性。     

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。     

包神铁路神华号电力机车谐波特性研究

神华号电力机车为神华集团主力运输车型之一,采用交直交型传动系统,功率大、功率因数高,但谐波频谱更宽,其谐波特性与传统货运交直型电力机车有明显区别。通过建立牵引供电系统和神华号电力机车仿真模型,对不同工况下神华号电力机车谐波特性进行分析,并得出结论,为谐波治理提供参考。     

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。     

电气化铁道负荷统计特征的仿真分析

以电力机车牵引运行仿真和牵引供电系统负荷过程仿真为基础，从概率统计的角度对电力机车以及牵引供电系统的负荷特征进行了分析。文中充分考虑了电气化铁道各种可能形式的机车负荷特点，提出了更加合理、有效的牵引变电所负荷统计分析法，并结合基于实际线路的电气化铁道负荷过程仿真，对负荷统计特征作了深入、细致的研究，为认识和了解电气化 规律与特点作了有益的尝试。     

多段桥相控电力机车谐波的模拟计算

本文考虑牵引网的影响，通过建立机车换相等效电路模型，导出了较为完善的谐波计算数学模型，又利用付里叶分散，对机车电流进行了谐波分析，结合韶山７型电力机车的具体参数，对在不同运行工况下的机车谐波特性进行了模拟计算。     

晶闸管机车全工况负荷特性与谐波对馈线保护动作影响的仿真分析

本文在建立８Ｋ型电力机车在全工况动态运行过程，负荷电流谐波过程以及多列机车运行时牵引供电网络的数学模型基础上，对ＺＫＨ－２Ａ型保护装置进行模拟仿真，得到了不同负荷与谐波条件下继电器的动作行为特性及其变化规律，从而分析论证了保护误动的原因。     

晶闸管机车负荷特性与谐波对馈线保护动作影响的仿真分析

在建立８Ｋ型电力机车的全工况动态运动过程、负荷电流谐波过程以及多列机车运行时牵引供电网络的数学模型基础上，对ＺＫＨ－２Ａ型保护装置进行模拟仿真，得到了不同负荷与谐波条件下继电器的动作行为特性及其变化规律，从而分析论证了保护误动的原因。     

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。     

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。     

HX_D1B型机车谐波特性分析

自2007年,以HXD1型机车投入运用为标志,我国电气化铁路牵引动力开始了＂交—直＂传动向＂交—直—交＂传动转化的进程。目前,已有超过4 500台交流传动电力机车投入运营。随着交流传动电力机车的大量投入使用,一方面极大地提高了铁路运输效率和质量,另一方面也给电气化线路带来了谐波谐振的问题,影响系统的稳定和安全运行。文章阐述了HXD1B型机车的电气原理,然后通过仿真和线路实测数据对其谐波特性进行了分析,最后通过理论结合实测数据的统计分析,阐述了车网系统谐波谐振特性。这些基础工作对分析该系列车型运用性能和研究高次谐波谐振抑制方案具有一定的参考价值。     

车网系统高频谐振特性分析

近年来,随着交—直—交型电力机车和动车组的大量上线运行,在提高铁路运输效率和质量的同时,也使得牵引供电系统中的谐波特性发生变化,即低次谐波大大减少的同时,也带来了丰富的高次谐波。虽然这些高次谐波含有率不高,但却大大增加了系统发生高频谐振的可能性。当系统发生高频谐振时,往往会形成较大的过电压,影响系统的安全和稳定运行。文章选取由交流传动电力机车和牵引供电系统组成的车网系统作为研究对象,建立了车网系统联合仿真模型,并基于仿真分析结果和线路实测数据,对车网系统高频谐振特性进行了分析研究。     

基于小波变换的电气化铁道牵引负荷谐波分析

电力机车作为牵引供电系统的主要不平衡负荷、谐波源负荷,其运行过程中产生的高频谐波电流对电力机车的安全、稳定运行造成很大危害.为精确实时地检测牵弓l供电系统中的谐波,采用时频域内均可局部化的小波变换进行谐波分析.以HXD3型0017电力机车为例,分析牵引负荷谐波电流的特点,采用最小描述长度准则(MDL)确定分析谐波的最佳...     

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...     

变压器漏抗取值对机车供电特性的影响——用计算机分析整流器机车的特性

本文结合新型电力机车设计,阐明了电力机车变压器的漏抗取值对电力机车供电特性(功率因数、电流谐波分量)的影响,推导了有关计算公式,并用计算机进行了计算和分析。     

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。     

基于实测数据的高速动车组谐波分布特性与概率模型研究

动车组电气负荷建模对牵引供电系统的设计以及电能质量相关问题的评估具有重要意义。本文基于大量实测数据,采用曲线拟合和概率统计方法,针对CRH2-200型高速动车组建立谐波电流模型,模拟受众多随机因素影响的动车组谐波概率分布特征。所建立的仿真算法求解速度快,且结果更接近实际情况。将其与牵引计算程序相结合,可用于构建一个具有快速数据交换能力的实用仿真平台。     

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。     

基于贝叶斯置信框架的最小二乘支持向量机模型参数选择方法及SS_7型电力机车牵引电机建模

利用贝叶斯置信框架推断LS-SVM模型参数并建立贝叶斯LS-SVM曲线拟合模型.运用贝叶斯LS-SVM曲线拟合模型对SS_7型电力机车牵引电机的磁化曲线进行拟合.结果表明:贝叶斯LS-SVM曲线拟合模型对SS_7型电力机车牵引电机的磁化曲线拟合速度及精度均有较大地提高,小样本条件下的泛化能力更好.依据贝叶斯LS-SVM曲线拟合模型建立了SS_7型电力机车牵引电机的仿真模型.仿真计算表明,所建的SS_7型电力机车牵引电机仿真模型与机车牵引电机实际运行状况吻合,可用于对SS_7型电力机车主电路性能及控制策略的研究.     

电气化铁路混合宽频滤波器研究

为解决电气化铁路中交-直型和交-直-交型电力机车混跑产生的3~100次宽频谐波问题,提出采用由无源部分和有源部分构成的混合宽频滤波器(Hybrid Wideband-harmonics Filter,HWF)。通过对HWF拓扑结构、滤波原理及滤波特性、有源部分承受电压情况、谐波补偿系数对HWF补偿特性的影响和稳定性进行分析,研究HWF控制策略,并进行仿真和试验验证。结果表明:HWF对宽频谐波具有良好的滤波效果,能够很好地抑制无源部分阻抗与电网阻抗之间的谐振;基波谐振电路能减小有源部分的基波电压,使其适用于中高压电力系统;谐波补偿系数取值越大,HWF对谐波的抑制能力越强。仿真和试验结果验证了HWF的有效性。