铁路信号楼内谐波危害及抑制方法

本文着重分析了铁路信号楼内引发谐波畸变的各类扰动源，并针对谐波畸变的危害，提出相应的防范措施。     

交流电气化铁道牵引负荷的谐波评估

我国于1993年颁布了有关非线性畸变负荷的谐波允许限值(GB/T 14549-93<公用电网谐波>)的国家标准.铁道部门专家对该标准有不同的看法,希望结合电气化铁道特点共同协商制定电铁谐波标准.国家计委为此专门组织两部专家进行攻关.由于电力部门缺少对电网谐波的实时监测手段,该标准并未在电气化铁道供电系统中真正实行过.最近国家决定重新修订该项标准.电铁牵引负荷执行国家新的谐波标准势在必行.作者对交流牵引负荷和牵引供电系统的特点进行了分析,结合IEC和英国有关谐波的标准和技术文件,提出<交流电气化铁道牵引负荷的谐波评估>,希望能对我国电铁供电工作者有所帮助.     

高压四象限变频器功率单元母线电压波动的分析

基于能量守恒定律,建立了变频器中器件功率的微分方程,揭示了母线电压波动与电容器容量、母线给定电压、输出功率及频率等因素之间的关系;提出了一种不增加高压四象限变频器成本但能有效抑制母线电压波动的方法,其采用马鞍波脉宽调制(SAPWM调制方式),在逆变器相电压调制波中加入3次谐波。样机实验及Matlab仿真结果验证了该方法的正确性。     

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。     

高次正弦曲线分配法在预拱度设置中的应用

针对大跨度桥梁悬臂施工中如何合理设置预拱度的问题,首先从施工和使用两个阶段着手分析影响预拱度的主要因素,接着从桥梁线形美观、有利行车为出发点提出按高次正弦曲线分配预拱度的方法,最后将该方法应用于陈村特大桥的施工监控中。结果表明:该方法的拟合结果能与计算值基本重合,成桥线形比较平顺、协调,比二次曲线拟合有更好的效果,而且其操作使用简单,具有一定的工程实用价值。     

山区桥梁三维空间脉动风场模拟

依据脉动风的特性,对三维空间脉动风场进行了合理简化.基于谐波合成法(WAWS),考虑空间相关性并运用FFT技术,采用MATLAB编制了脉动风场数值模拟程序.以某一高墩刚构桥为例,模拟了其脉动风速,并对模拟结果进行了检验,结果表明模拟值与目标值之间拟合较好,验证了这种方法对山区桥梁三维空间脉动风场模拟的适用性.     

铁路数据中心电能质量模拟案例设计研究

依据电能质量相关标准要求,提出对铁路系统数据中心工程电能质量指标的预计准则和方法;通过对模拟案例的特性分析计算,分析在非正弦电路中谐波电流对功率因数的影响,得出无功补偿容量和谐波抑制容量需求.     

单相SAPF系统谐波电压检测与控制的仿真

为了改善用户侧电压质量与谐波问题,通过分析单相串联型有源电力滤波器（SAPF）的结构、原理及特点,提出了单相SAPF系统谐波检测的方法;同时借鉴单相SVPWM技术原理,将开关模式优化的SVPWM技术应用于单相SAPF系统中,提高了系统波形控制精度;利用Matlab软件,建立了基于上述谐波检测和系统波形控制的单相SAPF系统的仿真模型,并利用该模型对动态电压跌落与闪变等电压故障状态进行了动态补偿的仿真.仿真结果显示：本文提出的SAPF滤波系统不但具有良好的滤波性能,而且可以保障负载不受系统电压故障的影响,具有良好的工程应用前景.     

基于谐波合成法的轨道随机不平顺数值模拟

针对轨道不平顺所致的列车随机振动问题,采用单维单变量随机场谐波合成法,引入轨道垂向、轨向及水平交叉谱的影响,以轨道不平顺谱为输入,对轨道不平顺过程进行模拟。通过对模拟样本的谱密度函数、相关函数检验验证表明,谐波合成法能有效地模拟出符合要求的随机样本,为轨道随机振动分析提供恰当的时域输入函数。以美国第6级线路轨道垂向不平顺功率谱为输入谱的数值算例,用谐波合成法模拟的轨道时域样本及其功率谱密度,与目标谱吻合较好。     

桅杆结构脉动风速模拟与风荷载计算

介绍了风的基本特性、风速模拟的谐波叠加法原理,引入快速傅里叶FFT改进的谐波叠加法.采用改进后的谐波叠加法模拟桅杆结构沿杆身高度不同位置处的多维风速时程,根据风速、风压间的关系将其转化为结构分析所需的风荷载时程.并与相同条件下谐波叠加法模拟风速时程的过程进行了对比,结果表明两种方法的模拟功率谱与目标功率谱均比较吻合,但改进后的谐波叠加法运算效率明显高于谐波叠加法.