【摘 要】
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作为中国铁路网中长期规划稳步的关键技术,高速铁路电气化是中国未来铁路发展的主要方向。但牵引网和电力机车在取电过程中均会产生谐波,不但会对电网产生冲击,还会使谐波电
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作为中国铁路网中长期规划稳步的关键技术,高速铁路电气化是中国未来铁路发展的主要方向。但牵引网和电力机车在取电过程中均会产生谐波,不但会对电网产生冲击,还会使谐波电流大幅度增加,造成电压过大,导致供电设施无法正常安全稳定运行。本文着重对高铁牵引网络的谐振特性特点进行研究,仿真研究模拟了牵引网络供电模型,在研究仿真系统的共振特征时,将研究对象简化为电源,建立不考虑耦合关系的机车牵引供电网。通过高铁牵引供电系统数学模型的建立和对仿真结果与计算值的比较,探究了牵引供电系统高次谐波的存在原因以及数值分布状态。通过电磁暂态仿真手段建立了牵引供电模型,进行等效简化的电力系统仿真,研究电力系统对应的电压相位。分析了电气化铁路电能质量和补偿技术,提出了电气化铁路供电的质量保证体系,研究了采用平衡变压器和不同的牵引网电能控制方式,着重介绍了平衡变压器的设计和应用研究,分析V/v变压器对电能补偿的原理和结构。最后,通过研究单相和三相SVC补偿技术,建立补偿模型,对电气化铁路进行补偿谐波仿真分析,得出负序补偿效果和功率因素,初步说明了补偿原理的正确性。
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