电气化铁道谐波论文-申超楠

电气化铁道谐波论文-申超楠

导读:本文包含了电气化铁道谐波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电气化铁道,牵引供电系统,加窗插值法,谐波

电气化铁道谐波论文文献综述

申超楠[1](2018)在《对电气化铁道牵引供电系统加窗插值法的谐波研究》一文中研究指出电气化铁道牵引供应系统的谐波研究,采用加窗插值法进行计算,包括6项优化余弦组合自卷积窗及四谱线插值组合算法。以这两种方法为基础,探讨电气化铁道牵引供电系统加窗插值法的谐波研究方法。首先对窗函数的选择方法进行分析,其次探讨复调制细化法及四谱线插值组合算法。(本文来源于《科技与创新》期刊2018年15期)

郭彭昱[2](2018)在《电气化铁道谐波治理补偿装置的仿真研究》一文中研究指出牵引负荷的随机波动性与非线性等特点使得电气化铁道出现谐波、无功等电能质量问题,导致机车运行存在安全隐患,严重制约了电气化铁路的发展。为了实现《铁路“十叁五”发展规划》,推动铁路绿色发展,必须拿出有效的解决方案对电气化铁道谐波等电能质量问题进行补偿与治理。有源补偿装置作为一种有效的解决方案却因为降压变压器或多重化技术影响了治理效果,为此,本文采用直挂牵引网运行的H桥级联型多电平拓扑结构的有源电力滤波器(APF)作为电气化铁道电能质量治理措施,并根据牵引负荷特点对级联APF整体控制策略进行研究与设计。为了探究牵引供电系统的谐波畸变情况,搭建了牵引供电系统及其交直型、交直交型电力机车的仿真模型,仿真模拟机车不同运行状态下牵引供电系统谐波含量,结果表明了电气化铁道谐波治理的迫切性与必要性。在分析总结了电气化铁道现有电能质量治理措施的基础上,采用级联APF的有源补偿方案,并对其工作原理、数学模型、参数设计及载波相移调制技术等问题进行分析。级联APF的控制系统是决定其补偿性能的关键。根据牵引负荷的非线性,采用即使牵引网畸变也能正常工作的自适应谐波电流检测,并在比较分析常用变步长算法的基础上,提出Sigmoid-双曲正切切换变步长自适应算法,有效改善了传统自适应稳态精度与响应速度矛盾的问题;根据牵引负荷的波动性,采用动态性能最好的无差拍电流跟踪控制,在分析了传统无差拍延时与电流采样误差对系统稳定性影响的基础上,将其改进为两拍指令电流预测和校正输出电流的无差拍控制,有效提高了系统稳定性;电压控制包括直流侧稳压PI控制与平移调制波电容电压均衡控制,PI参数通过对直流侧电压控制建模进行整定,平移调制波电压均衡法在达到均压效果的前提下避免了传统均衡方法耗时长或整定参数繁琐且复杂的问题,有效简化了控制算法。在Matlab/Simulink环境建立单相级联APF仿真模型,通过对比仿真实验验证了本文所设计的级联APF整体控制策略的正确性与有效性。最后将级联APF模型直挂牵引供电系统运行,分别对牵引负荷在稳态和暂态情况下的谐波治理效果进行验证,结果表明级联APF具有良好的谐波治理效果。(本文来源于《大连交通大学》期刊2018-06-14)

陈佳兴,杨剑锋[3](2016)在《电气化铁道牵引供电系统加窗插值法的谐波分析》一文中研究指出传统电气化铁道牵引供电系统的谐波分析方法受频谱泄漏和栅栏效应的影响,不能准确地得到谐波相关参数。为此,提出一种采用加六项优化余弦组合自卷积窗和四谱线插值结合的新算法对谐波进行分析。首先采用复调制细化法分析信号中基波频率附近的谐波成份,剩余信号加窗处理,利用离散傅里叶变换找出谐波频点附近相应离散频谱的4根峰值谱线,利用插值算法对电气化铁道牵引供电系统中谐波相关参数频率、幅值及相位进行加权修正并推导出计算公式,从而进一步提高分析结果的准确性。(本文来源于《铁道标准设计》期刊2016年11期)

樊恒飞[4](2016)在《电气化铁道无功补偿及谐波抑制研究》一文中研究指出电气化铁道开始于20世纪40年代,经过多年的快速发展目前铁路已成为人们的主要出行方式,铁路的安全稳定运行将对人们的生活产生巨大的影响。但是,电气化铁道负荷本身具有冲击性,功率因数随着时间变化剧烈,补偿装置容易向供电系统倒送无功以致系统功率因数不高;同时由于机车是非线性负载,自身在运行的时候会产生大量的谐波,使得牵引供电系统电流的谐波含量增大。因此,本文采用了基于MCR+HAPF的电气化铁道电气化铁道无功补偿及谐波抑制方案。本文介绍了MCR的工作原理、数学模型,分析了MCR产生损耗的原因。在单级MCR的基础上推导出双级MCR的谐波电流表达式,分析表明了MCR也会产生一定的谐波。同时,依据闭环PID控制策略建立了MCR的触发角控制模型。运用Matlab/Simulink软件,以SS6B和CRH2型机车为研究对象,分别建立机车单独及混跑运行时电气化铁道电能质量模型,分析了冲击负荷模式下机车负载对铁道牵引供电系统的影响,并对电气化铁道谐波抑制和无功补偿进行了仿真。仿真结果表明:MCR+HAPF方案对电气化铁道电能质量治理具有比较好的效果。(本文来源于《华东交通大学》期刊2016-06-30)

钟澎[5](2014)在《电气化铁道牵引网基波与谐波模型分析》一文中研究指出随着我国现代经济社会建设发展速度进一步提升,传统意义上的内燃机车显然已经无法满足铁路部门在货运重载以及客运快速方面的要求,电气化铁道的发展潜力进一步凸显出来。在电气化铁道快速发展的背景之下,随着应用的进一步成熟,部分问题开始凸显出来。在各类问题当中,以电能质量相关问题表现作为突出。立足于这一背景,文章重点围绕电气化铁道牵引网基波与谐波模型方面的问题展开研究与探讨,希望能够引起各方人员的关注与重视。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2014年21期)

王卫安,桂卫华[6](2014)在《基于MRPC的电气化铁道谐波治理技术研究》一文中研究指出针对当前我国电气化铁路处于新旧技术的交替阶段、交直机车与交直交机车(动车组)混跑、牵引供电系统谐波含量丰富的情况,介绍了国内外电气化铁路谐波治理技术,重点介绍了指定次谐波电流分频控制研究现状;从电气化铁路的供电特点,分析低次、高次谐波分布;研究了以模块化多电平变换器为主电路拓扑的铁路功率调节器的谐波抑制技术,并将其与无源高通滤波器相结合,提出一种适用于牵引供电系统的谐波抑制策略,实现指定次谐波与高次谐波的抑制。在RT-LAB平台下搭建了仿真模型,仿真结果验证了该控制策略的可行性。(本文来源于《机车电传动》期刊2014年02期)

岳殿霞[7](2012)在《电气化铁道功率补偿与谐波检测方法的研究》一文中研究指出针对电气化铁道的谐波与功率因数问题,提出了采用ip-iq谐波电流检测算法和滞环跟踪比较控制环节的并联有源电力数字滤波器,并对设计结果进行了仿真分析,验证了此方法的可靠性与实用性,具有良好的应用前景。(本文来源于《科技通报》期刊2012年12期)

赵闻蕾,甄霞[8](2012)在《基于小波理论的电气化铁道谐波电流的分析》一文中研究指出对交直交型电力机车HXD30017谐波电流进行小波分析,并运用小波包理论及MATLAB工具箱计算得到了该谐波电流的有效值。同时对机车谐波电流的傅里叶分析,得到了信号的频谱图。结果表明小波变换对电气化铁路产生的谐波有很好的分析效果。(本文来源于《电气传动自动化》期刊2012年06期)

赵闻蕾[9](2012)在《电气化铁道牵引负荷谐波检测与补偿方案研究》一文中研究指出电力机车以其节能、环保、高效的优势已取代传统的内燃机车,成为我国铁路运输事业的主力军。电力机车的变流电路中含有大量的非线性电力电子器件以及电力机车复杂的运行状况使得电力机车运行时会产生大量的谐波。这些谐波注入到公共电网之后会产生极大的危害,因此必须做好电气化铁路谐波治理的工作。谐波治理研究主要集中在谐波分析和谐波补偿两个方面。在谐波分析领域,目前采用的分析方法主要有快速傅里叶变换法、基于扩展Prony算法、人工神经网络以及小波变换等。近年来,小波变换以其独特的优势逐渐成为信号分析领域研究的热点,本文研究的重点之一就是将小波变换理论应用到电气化铁路谐波分析中。通过理论分析验证了选取合适小波函数的重要性,根据最小长度描述准选择将db10小波选为处理谐波信号的最佳小波函数,并进一步选取了合理的分解层数。文中分别利用傅里叶分析以及小波分析两种方法对电力机车谐波电流进行仿真分析,通过对两组仿真结果进行比较分析可知,小波分析可以将电力机车谐波电流的基波分量和谐波分量有效地分离开来,进而获得谐波的有效值等相关参数,与傅里叶分析方法相比具有更高的精确度和实时性。在谐波补偿方面,本文提出一种新型直挂式大容量的链式有源电力滤波器的谐波补偿方案。对链式有源电力滤波器的主电路拓扑结构及其工作原理进行了介绍,选择了适合本系统的主电路开关器件,对作为级联结构的链式有源电力滤波器核心的H桥阀组单元进行了总体设计,给出了启动方式及冗余安全保护设计。同时设计了级联H桥结构数目、开关频率、直流侧电容值等参数,并针对链式有源电力滤波器输出补偿电流中含有开关谐波的问题设计了LRC型输出滤波器。在控制方法上,对于单相供电的电气化铁路牵引供电系统,本文采用了基于瞬时无功功率理论的单相电路谐波检测方法。针对链式有源电力滤波器直流侧电压不稳定以及各阀组单元直流侧电压不平衡现象,本文提出了一种直流侧电压均衡控制方法,很有效地解决了这一问题。为了实现对链式有源电力滤波器的有效控制以达到预期的滤波效果,本文设计了由主控机箱和扩展机箱所构成的控制器。在该控制器中,主控机箱主要完成数据处理和命令下发的任务,各扩展机箱主要完成数据的采集和命令执行的任务,它们之间通过光纤交换各种信息。仿真分析表明采用本文控制系统的链式有源电力滤波器有很好的谐波补偿能力。通过对厂内试验以及神朔牵引变电所的挂网运行试验的结果分析表明,本文研究的链式有源电力滤波器能够有效地补偿电气化铁路谐波,与补偿前相比,系统中谐波含量大大降低,满足谐波方面的国家标准。由此可见,该方案具有良好的滤波性能,完全能满足电气化铁路谐波补偿的要求,具有良好的应用前景。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-11-01)

李晓海[10](2012)在《电气化铁道负序和谐波的基本特征及其检测新方法研究》一文中研究指出电气化铁道具有高速、重载、无污染等优点,很快成为中国铁道发展的主要方向。然而,电气化铁路的牵引负荷为波动性大的单相大功率整流负荷,对于供电系统的影响具有以下特点:(1)不对称性,在供电系统中产生大量负序分量;(2)非线性,在供电系统中产生大量的高次谐波,主要是3、5、7、11、13次;(3)波动性,引发供电系统电压波动;(4)负序功率大,分布广,对电力系统影响较为严重。因此,谐波、无功和负序成为电气化铁道备受关注的叁大技术课题。本文将以阻抗匹配平衡变压器、V/V变压器、YND11牵引变压器为主要研究对象,分析其主要特性及运行时谐波和负序的基本特征,并讨论谐波和负序的对电力系统的主要危害,以此说明电气化铁道谐波和负序检测的必要性。通过对已有谐波和负序检测方法的研究分析,提出一种新的基于FBD理论的正负序电流检测方法。具体内容包括以下几个方面。第一,介绍了牵引供电系统的基本模式,对阻抗匹配平衡变压器、V/V变压器、YND11变压器等几种常用牵引变压器做了简单的分析说明,并分析其实际运行时谐波和负序的基本特征。第二,讨论了负序和谐波对电力系统及其用电设备和继电保护装置的影响和危害,以及谐波对通信系统的干扰,提出了负序和谐波检测的必要性。第叁,分析了瞬时无功功率理论、自适应电流检测方法的基本理论,并对其在电气化铁道正负序电流检测的使用做出仿真分析。最后,以上述的研究为基础,详细分析了现有的FBD理论方法及其在电气化铁道的使用情况。提出一种新的基于FBD理论基波正负序电流检测法,并以阻抗匹配平衡牵引变压器为主要研究对象,利用MATLAB建模仿真分析,证明其在电气化铁道的使用情况及有效性。同时,对FBD理论、瞬时无功功率理论、自适应方法在电气化铁道的正负序电流检测性能做了一定的比较,从而证明FBD理论在电气化铁道谐波和负序检测的优越性。(本文来源于《湖南大学》期刊2012-04-01)

电气化铁道谐波论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

牵引负荷的随机波动性与非线性等特点使得电气化铁道出现谐波、无功等电能质量问题,导致机车运行存在安全隐患,严重制约了电气化铁路的发展。为了实现《铁路“十叁五”发展规划》,推动铁路绿色发展,必须拿出有效的解决方案对电气化铁道谐波等电能质量问题进行补偿与治理。有源补偿装置作为一种有效的解决方案却因为降压变压器或多重化技术影响了治理效果,为此,本文采用直挂牵引网运行的H桥级联型多电平拓扑结构的有源电力滤波器(APF)作为电气化铁道电能质量治理措施,并根据牵引负荷特点对级联APF整体控制策略进行研究与设计。为了探究牵引供电系统的谐波畸变情况,搭建了牵引供电系统及其交直型、交直交型电力机车的仿真模型,仿真模拟机车不同运行状态下牵引供电系统谐波含量,结果表明了电气化铁道谐波治理的迫切性与必要性。在分析总结了电气化铁道现有电能质量治理措施的基础上,采用级联APF的有源补偿方案,并对其工作原理、数学模型、参数设计及载波相移调制技术等问题进行分析。级联APF的控制系统是决定其补偿性能的关键。根据牵引负荷的非线性,采用即使牵引网畸变也能正常工作的自适应谐波电流检测,并在比较分析常用变步长算法的基础上,提出Sigmoid-双曲正切切换变步长自适应算法,有效改善了传统自适应稳态精度与响应速度矛盾的问题;根据牵引负荷的波动性,采用动态性能最好的无差拍电流跟踪控制,在分析了传统无差拍延时与电流采样误差对系统稳定性影响的基础上,将其改进为两拍指令电流预测和校正输出电流的无差拍控制,有效提高了系统稳定性;电压控制包括直流侧稳压PI控制与平移调制波电容电压均衡控制,PI参数通过对直流侧电压控制建模进行整定,平移调制波电压均衡法在达到均压效果的前提下避免了传统均衡方法耗时长或整定参数繁琐且复杂的问题,有效简化了控制算法。在Matlab/Simulink环境建立单相级联APF仿真模型,通过对比仿真实验验证了本文所设计的级联APF整体控制策略的正确性与有效性。最后将级联APF模型直挂牵引供电系统运行,分别对牵引负荷在稳态和暂态情况下的谐波治理效果进行验证,结果表明级联APF具有良好的谐波治理效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电气化铁道谐波论文参考文献

[1].申超楠.对电气化铁道牵引供电系统加窗插值法的谐波研究[J].科技与创新.2018

[2].郭彭昱.电气化铁道谐波治理补偿装置的仿真研究[D].大连交通大学.2018

[3].陈佳兴,杨剑锋.电气化铁道牵引供电系统加窗插值法的谐波分析[J].铁道标准设计.2016

[4].樊恒飞.电气化铁道无功补偿及谐波抑制研究[D].华东交通大学.2016

[5].钟澎.电气化铁道牵引网基波与谐波模型分析[J].电子技术与软件工程.2014

[6].王卫安,桂卫华.基于MRPC的电气化铁道谐波治理技术研究[J].机车电传动.2014

[7].岳殿霞.电气化铁道功率补偿与谐波检测方法的研究[J].科技通报.2012

[8].赵闻蕾,甄霞.基于小波理论的电气化铁道谐波电流的分析[J].电气传动自动化.2012

[9].赵闻蕾.电气化铁道牵引负荷谐波检测与补偿方案研究[D].大连理工大学.2012

[10].李晓海.电气化铁道负序和谐波的基本特征及其检测新方法研究[D].湖南大学.2012

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