城市轨道交通24脉牵引整流变电站网侧谐波电流分析

城市轨道交通24脉牵引整流变电站网侧谐波电流分析

一、城市轨道交通24脉波牵引整流变电站网侧谐波电流的分析(论文文献综述)

李萍[1](2021)在《混合储能在城市轨道交通中的应用研究》文中研究表明城市轨道交通作为一种运行速度快、安全平稳、载客量大、基本不受天气变化的舒适型交通工具正在迅猛快速的发展着,成为衡量城市化进程的重要因素之一。但是城轨列车频繁的制动或减速会产生大量的再生制动能量,如果能够将这部分能量有效回收利用起来,城市轨道交通行业将进入一个新的发展阶段。针对城轨列车运行过程中产生的再生制动能量,现阶段有依靠电阻发热消耗、利用逆变器回馈到交流电网、增加储能元件回收利用三种方式,通过对这三种能量利用方式的系统结构、工作原理以及优缺点进行对比分析,最后确定选择储能方式回收再生制动能量。采用这种方式,既能够保证列车的平稳运行,又能够提高能量的利用率,并且不会对交流电网产生谐波污染。基于此,本文首先分析了牵引变电站24脉波不控整流机组等效电路模型、直流牵引网等效电路模型、城轨列车模型,并搭建仿真模型进行验证,结果显示:24脉波不控整流电路基本能够满足城市轨道交通供电系统的要求。其次,通过对几种储能元件的性能分析,选择使用以超级电容器和铅酸蓄电池的组合作为供电系统的储能装置,并利用两个双向DC/DC变换器将储能元件以并联方式连接到直流牵引网上。通过分析变换器的工作原理,对储能装置在不同模式下的等效电路进行小信号建模,为后续控制策略做准备。通过电压外环控制策略稳定直流牵引网电压,并输出储能装置的参考功率;在一阶低通滤波法的基础上,利用超级电容器的荷电状态分区管理完成参考功率的优化分配,并对超级电容器的荷电状态进行保护,利用传统限值管理对铅酸蓄电池进行荷电状态管理,该模块输出各个储能元件的参考电流;电流内环控制策略通过比较参考电流与实际电流的大小输出驱动脉冲,确定系统的工作模式。最后在Matlab/Simulink平台搭建一阶低通滤波器分配功率的仿真模型和基于超级电容器荷电状态分区域管理的改进型分配功率的仿真模型,对所提出的控制策略进行验证。结果显示:该策略能够减弱直流牵引网母线电压的波动,使之维持在正常的范围内;另外,与一阶低通滤波器分配功率法相比,基于超级电容器荷电状态分区管理的改进型功率分配法能够对超级电容器的荷电状态进行保护,使其在高荷电状态下能够多放电少充电,低荷电状态下能够多充电少放电。

卢宁[2](2021)在《地铁直流牵引网非典型谐波特征及距离保护原理研究》文中提出建设以地铁为代表的现代交通系统是解决中心城市交通拥挤的重要举措,也是展现城市综合实力的最佳名片。地铁车辆无一例外采用电力牵引和控制,但地铁直流牵引供电系统在工作中极易发生威胁性和危害性极大的线路故障。受行车密度过大和车辆运行多变的影响,造成现行的馈线保护误动频繁,并严重影响到地铁运输的连续性。因此,有必要在定性分析牵引负荷特性的基础上,通过建立线-地回路模型和开展供电系统实时仿真,研究基于阻抗特征的新型馈线保护原理。论文首先简述地铁牵引供电系统的组成结构,并详细分析直流牵引网的保护配置和工作原理;根据时序波形的差异,区分出短路故障电流和数值较大的牵引负荷电流,并指出特殊负荷电流是引起DDL保护误动的主要原因;根据波形相似性,将牵引负荷电流分成系统振荡电流和机车振荡电流,并利用分形关联维数算法定性分析了短路电流、两类特殊负荷电流的本质特征。其次,将直流牵引供电系统划分为适合实时仿真平台RT-plus建模的电力元件模块;根据既有的电力元件和线路的等值电路与电气参数,计算出各电力元件仿真参数,并配置到各功能模块的仿真模型中;搭建牵引供电系统和车辆等值电路仿真模型,并通过仿真分析找到特殊牵引负荷电流产生的原因;仿真定性分析平衡电抗器是导致馈线电流出现高次谐波的结构原因。最后,以短路阻抗特性为切入点并通过理论推导,构建入基于阻抗特征的新型地铁牵引网保护算法,并给出了整定原则;利用RT-plus半实物实时仿真平台,并通过设定不同短路电和车辆不同运行工况来检验新型保护算法的可靠性。大量实时仿真实验验证,该保护算法具有概念清晰、整定方便的特点,且能有效躲避两类振荡电流的影响,非常适用用于地铁牵引网馈线保护。

陈瑞军[3](2020)在《城市轨道交通供电系统新型无功补偿方法研究》文中进行了进一步梳理本文针对传统的城市轨道交通供电系统的无功补偿设备投资成本大、建设成本高、人力和运营维护成本贵、占地面积大、灵活性低、补偿效果差等问题,提出了一种基于中压能馈装置的新型无功补偿方案,通过动态补偿控制策略使得网侧功率因数达到目标值。同时提出了一种基于粒子群(PSO)算法的无功优化方法,以系统损耗最小为目标,优化各变电所VSC装置的无功指令,在达到无功补偿目的的同时降低系统损耗。本文完成的主要工作包括:(1)本文首先研究了城市轨道交通的系统构成,在此基础上分析了系统内无功的产生和分布情况;(2)研究了传统的城市轨道交通牵引供电系统的无功补偿方法。分析了无功补偿的基本原理、无功补偿量的计算方法、传统无功补偿的方式和优缺点。(3)提出了基于中压能馈装置的新型无功补偿方案。首先,分析了中压能馈装置的工作原理和功能;其次,分析了新型无功补偿方法的基本原理、动态控制策略和过调制抑制并给出了相应的计算方法,同时提出了基于PSO算法的无功优化算法,包括PSO算法的基本原理、参数设定、数学模型、求解过程等。(4)通过仿真和算法对提出的新型无功补偿方法进行验证。首先,对系统的无功特性进行了分析。其次,对提出的动态补偿策略进行了的相关仿真,结果表明,提出的控制策略具有较快的响应速度和良好的控制效果;同时对基于PSO的无功优化算法进行验证,结果表明PSO算法具有良好的优化效果,能够实现系统功率损耗最小的目标,较遗传算法(GA)具有更好的收敛速度和优化结果;同时通过新型无功补偿结果与集中式无功补偿结果的对比验证了新型补偿方案的良好性能;图33幅,表6个,参考文献72篇。

李斌冰[4](2020)在《地铁牵引供电再生能馈系统的仿真分析与节能研究》文中研究指明我国城市轨道交通已进入高速发展时期,随之而来的是相关设备技术的快速更新与发展。在实际运营成本中,电费是不可小视的一部分,同时,在国家推行节能环保的大环境下,多种能量回馈吸收装置在城轨交通供电系统中大量开发应用。本文从工作原理、成本、使用寿命、对环境影响等方面对几种常见的能量回馈装置进行了比较研究,并综合性价比、节能环保以及技术成熟度等方面的因素,选取中压逆变回馈型再生制动能量吸收装置作为论文的研究对象。文章对该再生能馈装置的相关结构及设备的工作原理进行了分析和总结,给出了再生制动能量的分析与计算方法,搭建了中压能馈系统仿真模型,仿真并分析了系统在不同工况下的实际运行参数,完成了中压逆变回馈型再生制动能量吸收装置在城轨交通系统中的运行性能分析和仿真。进一步结合地铁工程项目中独立支路中压逆变型能馈装置设备现场实际的能馈系统运行情况和能耗数据,对该系统的实际工作效率及节能布置优化设计提出了改进建议。本文的研究成果还可用作其他地铁供电系统能馈系统的设置,投、退,以及对能馈设备节能效果的评估。

岳超群[5](2020)在《城轨供电系统电压暂降分析方法研究》文中指出随着城市轨道交通快速发展,其与城市配电网互动性也日益加强,随之而来的是城轨供电系统所产生的电能质量问题。想要解决这些问题及其对城市电网的影响,需要对城轨牵引供电系统进行深入研究。本文在详细介绍了城轨供电系统构成及特点的基础上,围绕dq变换和小波分析的检测算法,对电能质量重要指标——电压暂降开展较为深入的研究,并设计城轨电能质量分析软件,以期为电能质量治理措施的制定和牵引供电方案的设计提供理论依据。首先,介绍了城轨供电系统外部电源、牵引供电、电力监控和动力照明等各个部分的功能和特点。尤其对牵引供电系统进行了详细的阐述,包括供电方式、运行方式和整流机组的原理及结构。其次,针对城轨突出的电能质量问题电压暂降,运用dq变换和小波分析的检测算法对其进行了研究。dq变换和小波分析目前在电压暂降的检测中应用较为广泛,但针对城轨电压暂降的研究很少,且都存在较为严重的延时现象。本文分析了dq0变换法、瞬时dq变换法、改进的运用求导环节的dq变换法的检测原理,并在MATLAB/Simulink进行仿真,验证了算法的可行性并对检测结果进行比较。针对传统的巴特沃斯低通滤波器延时较长,难以满足实时性要求,本文设计顺序形态学滤波器代替巴特沃斯滤波器,仿真结果验证了该滤波器可以取得较好的滤波效果,具有良好的实时性。针对城轨电能质量的特点,本文在介绍了小波变换相关理论的基础上,提出一种基于小波变换的电压暂降实时检测方法应用于城轨电压暂降检测。该方法利用小波变换检测电压暂降的起止时刻和暂降幅值,相比于目前只利用小波变换检测电压暂降起止时刻的方法有一定创新。充分利用小波变换中模极大值的信息,利用模极大值的出现点描述暂降起止时刻,并根据模极大值的大小来计算暂降幅值。此外,本文还通过对暂降信号进行预处理使该方法获得更好的实时性。仿真说明该方法具有可行性、准确性及良好的实时性。最后,完成了城轨电能质量分析软件设计,可以对城轨供电系统基本参数和电能质量进行分析。

聂程[6](2020)在《轨道交通电力整流变压器设计》文中研究指明本文针对轨道交通电力系统中的特种变压器——轨道交通电力整流变压器进行分析设计。结合轨道交通电网的谐波较大这一突出的问题,以及如何将交流电转换为直流电,将直流电供给轨道交通设备这一问题进行详细研究,对轨道交通电力整流变压器提出详细的设计方案并进行产品验证。针对轨道交通供电系统中的问题提出通过多脉波整流变压器来抑制谐波的解决方案。研究内容分为以下几个方面:本文首先针对常用的整流方式进行对比,选择出经济适用性最强的整流方式,通过整流将变压器的3脉波输出提升到6脉波输出。为进一步提高输出的脉波数量,再通过对工程中用到的移相方式对比,得到合适的移相方式。通过二次侧移相,将单台变压器的输出脉波数量提升到12,最终使用2台变压器通过一次侧移相将脉波数量再次提高一倍,得到24脉波等效整流电路。有效的降低轨道交通电路系统的谐波数量,并为整流器提供稳定的电源。文中针对实际招标中的变压器选取具体的型号进行设计,分别从铁芯、线圈、总装三个方面设计出符合要求的产品,并对生产中的注意事项进行分析。最终利用三维软件PROE进行建模与利用ANSYS MAXWELL进行了仿真,验证了理论设计的正确性。设计制造的轨道交通电力整流变压器样机已经通过厂内常规试验,并且送检国家认可的第三方检测机构进行检测。结果表明,产品完全满足设计需求。

邓霄[7](2020)在《基于下垂特性的地铁双向变电站直流电压控制策略研究》文中进行了进一步梳理随着经济社会发展,我国大中城市交通拥堵和环境污染日趋严重,对城市居民的生活质量造成了巨大的影响,发展地铁、轻轨等城市轨道交通已经成为缓解该问题的有效措施。地铁列车运行具有站间运行距离短、运行速度较高、起动及制动频繁等特点,目前城轨再生制动能量处理方式大部分是通过制动电阻消耗掉,能量浪费严重,所以提升再生制动能量利用率对轨道交通节能运行意义重大。使用双向变电站方案,即用四象限PWM变流器代替普通二十四脉波整流器,可将再生制动能量逆变回电网,且四象限变流器还有输出电压可控的特性。但是目前双向变电站使用的都是恒压或者准恒压控制,其输出电压可控的优点并未得到充分挖掘。本文研究了用于双向变电站的三电平四象限变流器及其并联运行的控制方法,并针对应用双向变电站的地铁线路,提出一种根据列车功率和位置来实时改变变电站输出外特性斜率的控制方法,该方法能够提高列车之间的功率交互性能,减少变电站逆变回电网的电能。首先,本文介绍了三电平四象限变流器的工作原理,重点研究了锁相环控制问题和NPC三电平四象限变流器的中电电位平衡问题。控制方案在2MW实验平台和自行研制的三电平50k W实验平台上完成了实验验证。其次,本文研究了用于地铁双向变电站的四象限变流器并联控制方法。在外特性控制层,讨论了下垂控制方法的原理,将基于平均电流补偿的下垂控制方法应用于变流器并联当中。在PWM调制层,采用载波移相技术降低电流谐波,并在两套50k W变流器组成的并联实验平台上进行了验证。最后,本文根据实际线路的数据建立了地铁直流牵引供电仿真模型,使用K-mean聚类方法对列车的实际工况进行分类,提出了近区交互功率和远区交互功率的概念,研究了近、远区交互功率和变电站电压下垂斜率的关系。在此基础上,提出了一种模糊控制策略,根据列车功率和位置实时改变变电站输出外特性的斜率。全线路的仿真计算表明,该方法达到了提高列车间的交互功率同时限制牵引网电压波动范围的效果。

澹台乐琰[8](2020)在《地铁供电系统引起变压器直流偏磁现象的研究与应用》文中进行了进一步梳理随着我国城市人口大量增加和建设规模不断扩大,城市交通压力愈来愈大。拥有高速、安全、准点率高等优点的地铁成为解决交通拥堵问题的重要措施。与此同时,由于地铁运行引发的沿线变压器直流偏磁事件也越来越多,直流偏磁日益成为变压器安全稳定运行的重大威胁。本文针对地铁供电系统引起周边交流电网变压器发生直流偏磁现象进行了详细理论研究,提出了多列车杂散电流分布模型,改进了偏磁状态下的J-A公式,建立了地铁牵引系统与变压器直流偏磁相结合的数值模型,并对地铁引起变压器直流偏磁的抑制技术进行了分析论述。本文包括具体内容如下:首先,提出了一种多列车杂散电流分布模型,解决了现有模型结构单一且与实际情形存在较大区别的缺陷,构建起更接近于实际线路特征的杂散电流仿真建模方法。利用微元等值电路推得单个注入源作用下的非齐次微分方程组,通过求解方程组得到大地电气量的分布模型。接着对整条线路进行划分,叠加划分后各个区段上的单独注入源作用结果得地网各层电气量的分布模型。仿真结果可以对地铁杂散电流前期施工和后期防护提供参考。其次,改进了变压器偏磁状态下的J-A模型,解决了现有J-A理论对偏磁状态下的磁滞曲线描述不完整的问题,有效改善了偏磁状态下励磁电流的数值精度。对正常励磁时的J-A公式进行推导修正,在此基础上通过引入直流分量改进了偏磁状态下的J-A模型,并对其牵制系数k进行修正,接着提出基于改进J-A公式的变压器直流偏磁迭代模型。利用算例变压器验证改进模型用于变压器直流偏磁时的准确性。然后,在MATLAB/Simulink平台建立了地铁牵引系统与变压器直流偏磁相结合的综合系统仿真模型,进一步研究二者间的相互影响机理。分别对牵引供电系统和牵引传动系统进行建模,再根据成都地铁机车实际参数,搭建列车模型。通过改变地铁运行时泄露的杂散电流数值来模拟侵入变压器中性线的直流电流大小,以验证模型的正确性。最后,基于地铁引起直流偏磁现象的特殊性,对地铁供电系统引起变压器直流偏磁的抑制技术进行分析论述。利用削弱杂散电流和安装直流偏磁抑制装置两种抑制技术相结合的方式进行综合治理,保障地铁周边交流电网中接地变压器的安全稳定运行。本文共有图形99张、表格27个、附表2个。

胡桥坤[9](2020)在《H1仿星器磁场电源供电及谐波治理研究》文中研究指明H1仿星器是澳大利亚国立大学的一台大型科学装置,也是澳大利亚唯一在运行的仿星器,南华大学将其引进后,将填补国内仿星器实验研究的空白。H1仿星器磁场由42饼线圈构成,线圈的最大电流为14kA,总功率超过10MVA。由于功率巨大,虽然其采用二十四脉波整流电源供电,但还是不可避免对电网带来冲击,比如造成电网电压跌落及谐波污染等问题,这些问题可能会导致电网波形畸变、电压失稳而崩溃及大面积停电事故等,因而针对H1仿星器磁场电源供电研究具有重要意义。本论文针对H1仿星器磁场电源,初步设计其供电系统,提出了利用学校电网现有10kV供电网络对H1仿星器磁场电源进行供电。主要围绕H1仿星器磁场电源投入学校电网会导致学校电网电压降低及带来谐波污染,以及采取适当的方式对产生的谐波进行治理、缓解学校电网电压降而开展研究。通过对学校电网主变,配电变等模块参数进行调研,计算出各个模块的仿真参数,构建学校电网仿真模型,分析学校电网用户侧的电压及其谐波污染情况;然后建立H1仿星器磁场电源接入学校电网的仿真模型,重新分析学校电网用户侧电压及其谐波污染情况,得出H1仿星器磁场电源主输出接入学校电网导致学校电网用户侧电压下降幅度达到26.45%,且带来了一定的谐波污染。分析了H1仿星器磁场电源注入电网侧谐波情况,针对H1仿星器磁场电源主输出注入电网谐波含量大的特性,采用适合其谐波治理的无源滤波器治理方式,通过引入两个单调谐滤波器与一个高通滤波器,优化滤波器的参数,然后建立滤波器谐波抑制电路等效仿真模型。经过谐波治理以后,H1仿星器磁场电源主输出注入电网的谐波得到抑制,电网电能质量得到提高。针对H1仿星器磁场电源主输出导致学校电网电压下降问题,提出利用蓄电池电源进行补充,且该蓄电池电源能自动可靠关断。主要分析了蓄电池电源的控制方法,得出将蓄电池电源串联至H1仿星器整流电源母线侧的供电方案可使整流电源母线侧电压升高并稳定至1000V左右,从而缓解学校电网电压跌落问题,但此串联供电方案存在短时脉冲问题,因此提出将蓄电池电源并联接在H1仿星器磁场电源主输出磁体线圈两端进行补充,并对实现电源并联的均流措施进行分析,得出此方案具有可行性。

韩春白雪[10](2020)在《城市轨道交通光伏-储能系统研究》文中研究说明城市轨道交通迅速发展的同时也成为电网的耗能大户,为缓解城轨系统供电压力,促进节能减排,引入新能源成为了一项有效措施并得到了初步应用。随着我国太阳能发电技术的提高和国家政策支持,光伏优势突出将是未来轨道交通应用可再生能源的重要组成部分。由于机车负荷波动大且伴有大量再生制动能量,光伏接入城轨牵引供电系统需引入储能系统平衡能量分配、抑制网压剧变。目前针对光储接入城市轨道交通系统研究处于初步探索阶段,大规模系统化接入仍面临挑战,为此,本文做了如下方面的研究:首先,分析了光伏接入城市轨道交通供电系统的运行特性。搭建了城轨供电系统Matlab/Simulink仿真模型,并进行谐波及无功分析。介绍了光伏基本原理并建立仿真模型,为探究光伏对城轨系统电能质量方面的影响,将光伏分别接入主变交流35k V侧和降压所交流400V侧进行仿真分析。针对大容量光伏接入引起的并网点功率因数下降,通过改进控制策略,使逆变器输出一定无功从而提高功率因数。然后,对光储接入城轨直流牵引供电系统展开研究。基于单列列车牵引计算数据建立变电站负荷的数学模型,并结合所建再生回馈装置仿真模拟牵引网功率-电压变化。对比储能加入前后新能源系统电量节省及光伏利用情况,验证了储能接入的必要性,并提出采用QPSO算法优化储能充放电时间的能量管理策略,以此来提高对机车再生制动能量的回收效率。在原有储能功率控制策略基础上,引入基于模糊PID的电压控制策略,实现在能量分配控制下维持并网电压的稳定。最后,建立了光储接入牵引供电系统的全寿命周期经济性模型,探讨了不同利益主体运营模式下的收益模型,分析成本与补贴共同变化、储能充放电效率及借贷方式对经济效益的影响。为优化光储容量配置,提出了不同运营模式下的容量配置方法。计及单利益主体下,以总成本最低和总光储利用电量最高为目标进行优化,并利用模糊理论获取折中方案;计及不同利益主体下,通过方案比较及数据分析得到光储容量推荐方案,相关研究结果可供项目投资者参考。

二、城市轨道交通24脉波牵引整流变电站网侧谐波电流的分析(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、城市轨道交通24脉波牵引整流变电站网侧谐波电流的分析(论文提纲范文)

(1)混合储能在城市轨道交通中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电阻消耗型
        1.2.2 逆变回馈型
        1.2.3 储能回收型
        1.2.4 三种能量回收方式的比较
    1.3 论文的主要研究内容
2 城市轨道交通供电系统及其特性
    2.1 牵引变电所
        2.1.1 牵引变电所24 脉波不控整流机组输出特性
        2.1.2 牵引变电站24 脉波不控整流机组等效电路模型
    2.2 直流牵引网
    2.3 城轨列车
        2.3.1 列车运动特性分析
        2.3.2 列车运行能耗计算
    2.4 本章小结
3 混合储能系统
    3.1 储能元件
        3.1.1 超级电容特性及等效电路模型
        3.1.2 蓄电池特性及等效电路模型
    3.2 混合储能系统拓扑结构选择
        3.2.1 无源式混合储能系统
        3.2.2 有源式混合储能系统
    3.3 本章小结
4 基于混合储能的城市轨道交通系统研究
    4.1 含混合储能的城市轨道交通系统的结构模型
    4.2 双向DC/DC变换器的工作原理及数学模型
        4.2.1 双向DC/DC变换器的工作原理
        4.2.2 双向DC/DC变换器的数学模型
    4.3 混合储能系统的控制策略
        4.3.1 电压外环控制策略
        4.3.2 基于低通滤波法的传统功率分配策略
        4.3.3 基于超级电容器荷电状态的改进功率分配策略
        4.3.4 电流内环控制策略
    4.4 仿真验证
    4.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(2)地铁直流牵引网非典型谐波特征及距离保护原理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地铁供电系统建模方面
        1.2.2 状态信号特征提取算法方面
    1.3 本论文课题来源及创新点
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 创新点
    1.4 主要研究内容与章节安排
第二章 地铁直流牵引供电系统及负荷形式
    2.1 地铁直流牵引供电系统概述
    2.2 地铁牵引网运行特点
    2.3 地铁牵引网馈线保护
        2.3.1 大电流脱扣保护
        2.3.2 DDL保护
    2.4 地铁牵引网DDL保护误动产生原因
        2.4.1 牵引网短路与振荡电流波形特点
        2.4.2 振荡电流产生机理
    2.5 基于分形关联维数的电流识别
        2.5.1 分形关联维数分析法
        2.5.2 重要参数确定
        2.5.3 实例分析
    2.6 基于EMD法的电流识别
    2.7 本章小结
第三章 地铁牵引供电系统及其电力传动系统建模
    3.1 RT-plus建模仿真环境介绍
    3.2 外部电源及主变电所建模
    3.3 牵引变电所建模
        3.3.1 24 脉波整流机组
        3.3.2 整流系统建模及输出特性
    3.4 平衡电抗器特性及建模分析
        3.4.1 平衡电抗器工作原理
        3.4.2 平衡电抗器在整流系统中电流分析
        3.4.3 案例仿真及实验
    3.5 直流母线建模
    3.6 牵引网与走行轨建模
    3.7 牵引传动系统建模
        3.7.1 直流滤波电路建模
        3.7.2 逆变系统建模
        3.7.3 电力机车负荷建模
    3.8 本章小结
第四章 地铁直流牵引网距离保护算法研究
    4.1 地铁直流牵引供电系统等值电路研究
        4.1.1 地铁双边供电方式下的短路计算
        4.1.2 接触网对钢轨短路微分方程
    4.2 基于距离保护的新型馈线保护原理
    4.3 基于距离保护新型馈线保护方法
    4.4 本章小结
第五章 基于RT-plus的地铁动模实验验证
    5.1 实验场景概述
        5.1.1 KF1300 直流保护测控装置
        5.1.2 特殊定制变送器
    5.2 牵引网短路故障仿真
    5.3 地铁牵引网距离保护仿真验证
        5.3.1 保护模型搭建及参数设置
        5.3.2 故障分析
        5.3.3 灵敏性分析
    5.4 既有工程DDL馈线保护仿真对比分析
        5.4.1 与既有工程保护配合
        5.4.2 既有DDL馈线保护仿真对比分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文

(3)城市轨道交通供电系统新型无功补偿方法研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 无功补偿技术
        1.2.2 再生能量处理技术
    1.3 论文主要研究内容
2 城市轨道交通供电系统无功功率特性
    2.1 供电系统组成
        2.1.1 外部电源
        2.1.2 主变电所
        2.1.3 中压环网
        2.1.4 牵引供电系统
        2.1.5 动力照明系统
    2.2 供电系统无功的产生和分布
        2.2.1 无功功率的产生
        2.2.2 无功功率的分布
    2.3 本章小结
3 城市轨道交通供电系统无功补偿
    3.1 无功补偿的基本原理和意义
        3.1.1 基本原理
        3.1.2 无功补偿的意义
    3.2 无功补偿量的计算方法
        3.2.1 中压电缆无功计算
        3.2.2 主变压器无功计算
        3.2.3 牵引所无功计算
        3.2.4 降压所无功计算
    3.3 传统无功补偿
        3.3.1 瞬时无功功率理论
        3.3.2 传统无功功率检测方法
        3.3.3 传统无功功率补偿方法
        3.3.4 无功功率优化算法
4 基于中压能馈装置的新型无功补偿方案
    4.1 中压能馈装置工作原理和应用
        4.1.1 中压能馈装置的构成和工作原理
        4.1.2 中压能馈装置多功能化应用
    4.2 新型无功补偿形式及方案
        4.2.1 基于PI控制器的动态补偿策略
        4.2.2 过调制抑制策略
        4.2.3 基于粒子群算法的无功优化方案
    4.3 本章小结
5 仿真与算法验证
    5.1 供电系统无功功率特性
    5.2 新型无功补偿策略仿真
        5.2.1 基于PI控制器的动态补偿策略仿真
        5.2.2 基于粒子群的无功优化算法验证
        5.2.3 集中式与新型无功补偿效果的比较
    5.3 本章小结
6 结论
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(4)地铁牵引供电再生能馈系统的仿真分析与节能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题的目的及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 吸收装置比较
    1.4 论文的主要内容
第二章 城市轨道交通供电系统构成及运行方式
    2.1 引言
    2.2 城轨交通供电系统构成
    2.3 系统供电
    2.4 变电所的运行方式
    2.5 直流牵引供电系统
    2.6 列车供电
    2.7 本章小结
第三章 再生能馈装置组成及工作原理
    3.1 引言
    3.2 拓扑结构
    3.3 逆变回馈型再生制动装置比较
    3.4 能馈系统组成结构参数
    3.5 工作原理
    3.6 计算校核
    3.7 本章小结
第四章 再生制动能量分析与计算
    4.1 引言
    4.2 线路的工程基本概况
    4.3 列车牵引与制动特性
    4.4 能量交换计算
    4.5 再生制动能量计算
    4.6 本章小结
第五章 基于MATLAB/SIMULINK的再生制动仿真分析
    5.1 引言
    5.2 传统能耗型牵引供电系统仿真模型搭建
    5.3 传统能耗型牵引供电系统模型仿真运行
    5.4 能馈型牵引供电系统仿真模型搭建
    5.5 能馈型牵引供电系统模型仿真运行
    5.6 本章小结
第六章 实际运行数据统计分析
    6.1 引言
    6.2 回馈电量分析
    6.3 实际应用问题及处置措施
    6.4 本章小结
第七章 结论和展望
致谢
参考文献

(5)城轨供电系统电压暂降分析方法研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 城轨供电系统研究现状
        1.2.2 城轨电压暂降研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 城轨供电系统的构成及特点
    2.1 城轨外部电源系统
        2.1.1 主变电所
        2.1.2 外部供电方式
        2.1.3 中压网络
    2.2 城轨的牵引供电系统
        2.2.1 牵引供电系统的构成
        2.2.2 牵引供电系统的供电方式
        2.2.3 城轨供电系统整流机组介绍
    2.3 城轨的动力照明系统和电力监控系统
    2.4 小结
3 基于改进的dq变换法的电压暂降检测
    3.1 基于瞬时无功功率理论的dq0变换法
    3.2 瞬时dq变换法
    3.3 改进的dq变换法
        3.3.1 检测原理
        3.3.2 数学形态学
        3.3.3 MATLAB仿真
    3.4 结果分析
    3.5 小结
4 基于小波变换的电压暂降检测
    4.1 小波变换相关理论
        4.1.1 小波函数
        4.1.2 连续小波变换
        4.1.3 离散小波变换
        4.1.4 多分辨率分析
        4.1.5 小波变换的奇异性检测理论
    4.2 基于小波变换的电压暂降检测算法
        4.2.1 信号采样及预处理
        4.2.2 暂降检测原理
        4.2.3 仿真分析
    4.3 小结
5 城轨电能质量分析软件设计与实现
    5.1 设计方案概述
    5.2 软件设计
        5.2.1 城铁牵引供电系统建模
        5.2.2 功能页面设计
    5.3 系统实验
    5.4 小结
6 总结
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(6)轨道交通电力整流变压器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 轨道交通电力整流变压器的研究背景及意义
    1.2 国内外整流变压器研究发展概况
        1.2.1 国外变压器研究概况
        1.2.2 国内变压器研究概况
        1.2.3 轨道牵引整流电路研究概况
    1.3 本课题的主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 不同常用整流方式的选择
    2.1 三相半波整流电路
    2.2 三相桥式流电路
    2.3 三相双反星型带均衡电感器整流电路
    2.4 不同整流电路的比较与选择
    2.5 本章小结
第三章 不同移相方式的选择
    3.1 DY线圈移相
        3.1.1 二次侧移相
        3.1.2 一次侧移相
    3.2 移相线圈移相
        3.2.1 外延三角形移相
        3.2.2 曲折型移相
        3.2.3 六边型移相
        3.2.4 不同移相绕组移相方式的比较
    3.3 本章小结
第四章 移相整流变压器的设计
    4.1 轨道牵引整流变压器的方案设计
    4.2 轨道牵引整流变压器的计算方案
        4.2.1 变压器参数要求
        4.2.2 变压器铁芯截面的计算
        4.2.3 变压器绕组的计算
        4.2.4 变压器辐向尺寸与轴向尺寸设计
        4.2.5 铁芯及空载损耗及空载电流的计算
        4.2.6 变压器负载损耗的计算
        4.2.7 变压器阻抗的计算
        4.2.8 变压器温升的计算
    4.3 本章小结
第五章 变压器的制造工艺
    5.1 变压器铁芯的制造
    5.2 变压器绕组的制造
    5.3 变压器的总装配
    5.4 本章小结
第六章 变压器三维建模分析与试验
    6.1 变压器的三维建模
    6.2 变压器的有限元分析
    6.3 变压器试验认证
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 后续工作展望
参考文献
致谢
附录

(7)基于下垂特性的地铁双向变电站直流电压控制策略研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外发展及研究现状
        1.2.1 能馈型地铁再生能量利用方案
        1.2.2 变流器并行控制方法
        1.2.3 地铁双向变电站输出外特性的设计
    1.3 本文的研究目的及章节安排
2 三电平四象限变流器控制技术
    2.1 三电平四象限变流器的工作原理
    2.2 三电平四象限变流器控制关键问题
        2.2.1 锁相环
        2.2.2 中点电位平衡
    2.3 仿真分析
    2.4 实验验证
        2.4.1 2MW平台实验结果分析
        2.4.2 50kW平台实验结果分析
    2.5 本章小结
3 基于下垂特性的地铁双向变电站多重化控制方法
    3.1 地铁变流器的并联
        3.1.1 基于平均电流补偿的下垂法
        3.1.2 载波移相
    3.2 三电平变流器并联仿真与实验
        3.2.1 仿真分析
        3.2.2 并联试验
    3.3 本章小结
4 基于模糊控制的多变电站直流电压调整策略
    4.1 地铁双向变电站输出外特性斜率与列车能量交互研究
        4.1.1 地铁线路工况的分类
        4.1.2 列车位置与列车功率交互关系的探讨
        4.1.3 变电站输出外特性斜率与功率交互的关系仿真
    4.2 普通模糊控制在地铁变电站外特性斜率控制当中的应用
        4.2.1 模糊控制的基本原理
        4.2.2 应用于变电站斜率控制的模糊控制策略的设计
        4.2.3 全线模糊控制策略
        4.2.4 全线模糊控制策略仿真
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(8)地铁供电系统引起变压器直流偏磁现象的研究与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 地铁供电系统发展概况
        1.2.1 地铁供电系统的研究综述
        1.2.2 杂散电流的分布建模和影响因素
        1.2.3 轨道交通影响变压器直流偏磁的发展现状
    1.3 变压器直流偏磁研究现状
        1.3.1 变压器直流偏磁建模
        1.3.2 Jiles-Atherton模型的推导及衍生研究
    1.4 论文的主要内容及创新点
第二章 基于四层地网结构方法的多列车杂散电流分布模型
    2.1 地铁供电系统造成变压器直流偏磁的产生机理
        2.1.1 直流牵引系统引起直流偏磁的原理
        2.1.2 地铁杂散电流的产生机制
    2.2 多列车运行下地铁杂散电流建模
        2.2.1 单注入源分布模型
        2.2.2 多注入源分布模型
        2.2.3 变电所注入电流值的计算
    2.3 多列车杂散电流分布模型仿真及预测
        2.3.1 地铁全线注入电流值仿真计算
        2.3.2 多列车模型影响因素仿真分析
    2.4 本章小结
第三章 用于变压器直流偏磁状态下的改进型Jiles-Atherton模型
    3.1 正常励磁条件下J-A模型的修正
        3.1.1 J-A模型的定义及假定条件
        3.1.2 J-A模型表征公式的修正
        3.1.3 牵制系数k的修正
    3.2 直流偏磁条件下J-A模型的改进
        3.2.1 J-A模型用于直流偏磁时的局限性
        3.2.2 包含直流分量时的磁化强度
        3.2.3 偏磁状态下的磁场强度
        3.2.4 无磁滞磁化曲线和微分方程式的改进
    3.3 基于改进J-A理论的变压器模型
    3.4 改进J-A公式和变压器模型的仿真验证
        3.4.1 改进J-A公式的仿真验证
        3.4.2 变压器模型的仿真验证
    3.5 本章小结
第四章 包含杂散电流泄露通道的地铁牵引系统建模验证
    4.1 地铁牵引系统构成
    4.2 地铁牵引供电系统和杂散电流泄漏通道建模
        4.2.1 外部电源和主变电所建模
        4.2.2 牵引变电所建模
        4.2.3 地铁直流母线建模
        4.2.4 牵引接触网建模
        4.2.5 行车轨大地回流线模型
        4.2.6 牵引供电系统建模
    4.3 地铁牵引传动系统和机车建模
        4.3.1 交流传动系统简介
        4.3.2 牵引传动系统构成
        4.3.3 前端滤波电路建模
        4.3.4 逆变电路建模
        4.3.5 牵引传动系统控制建模
        4.3.6 地铁机车建模
    4.4 带机车负荷的地铁牵引系统仿真验证
    4.5 本章小结
第五章 地铁供电系统引起变压器直流偏磁现象的抑制技术
    5.1 杂散电流抑制方法
        5.1.1 杂散电流的防护
        5.1.2 降低杂散电流数值
        5.1.3 减少杂散电流腐蚀危害
    5.2 在变压器中性线上安装直流偏磁抑制装置
        5.2.1 抑制直流电流的数值范围
        5.2.2 消除或削弱直流电流
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文研究工作总结
    6.2 未来展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢

(9)H1仿星器磁场电源供电及谐波治理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 仿星器国内外发展现状
    1.3 滤波器国内外研究现状及谐波治理方法
        1.3.1 滤波器国内外研究现状
        1.3.2 谐波治理方法
    1.4 强磁场电源的简介
    1.5 论文主要工作内容
第2章 多脉波整流电路
    2.1 概述
    2.2 二十四脉波整流电路原理分析
    2.3 网侧谐波
    2.4 直流侧谐波
        2.4.1 输出电压分析
        2.4.2 输出电流分析
    2.5 多脉波整流电路仿真分析
        2.5.1 二十四脉波整流电路仿真
        2.5.2 十二脉波整流电路仿真
        2.5.3 六脉波整流电路仿真
        2.5.4 结果分析
    2.6 本章总结
第3章 有源滤波器谐波治理研究
    3.1 概述
    3.2 谐波评价与限值
    3.3 有源滤波器
        3.3.1 概述
        3.3.2 有源滤波器的原理
    3.4 基于瞬时无功功率ip-iq法
    3.5 控制方法
        3.5.1 滞环控制法
        3.5.2 三角波控制法
    3.6 主电路参数选择
        3.6.1 直流侧电压与电容
        3.6.2 容量选择
    3.7 仿真分析
        3.7.1 仿真建模
        3.7.2 结果分析
    3.8 本章总结
第4章 H1仿星器磁场电源供电对学校电网的影响分析
    4.1 概述
    4.2 变压器仿真参数计算原理
        4.2.1 变压器参数计算简介
        4.2.2 配电变压器仿真参数计算
        4.2.3 主变压器仿真参数计算
        4.2.4 整流变压器仿真参数计算
    4.3 中压供电网络
        4.3.1 线路等效模型
        4.3.2 架空线路仿真参数计算原理
    4.4 仿真参数
        4.4.1 配电变压器
        4.4.2 主变压器
        4.4.3 整流变压器
        4.4.4 架空线路
    4.5 学校电网分析
        4.5.1 供电系统
        4.5.2 学校南北校区各变压器供电情况
        4.5.3 学校电网建模仿真分析
    4.6 H1仿星器磁场电源投入学校电网分析
        4.6.1 供电系统
        4.6.2 H1仿星器磁场电源主输出投入学校电网仿真分析
        4.6.3 H1仿星器磁场电源从输出投入学校电网仿真分析
        4.6.4 结果分析
    4.7 本章总结
第5章 H1仿星器磁场电源谐波分析与抑制
    5.1 概述
    5.2 H1仿星器磁场电源注入电网侧谐波分析
        5.2.1 H1仿星器磁场电源主输出注入电网侧谐波分析
        5.2.2 H1仿星器磁场电源从输出注入电网侧谐波分析
    5.3 H1仿星器磁场电源滤波器的设计
        5.3.1 单调谐滤波器
        5.3.2 高通滤波器
        5.3.3 双调谐滤波器
    5.4 仿真分析
    5.5 本章总结
第6章 蓄电池电源补充方案
    6.1 概述
    6.2 蓄电池电源系统
    6.3 蓄电池电源开关电路分析
        6.3.1 可关断开关电路工作原理分析
        6.3.2 开关各回路的作用
        6.3.3 开关可靠关断的条件
    6.4 蓄电池电源与整流电源组合供电方案
        6.4.1 蓄电池电源与整流电源串联供电方案
        6.4.2 蓄电池电源与整流电源并联供电方案
        6.4.3 蓄电池电源与二十四脉波整流电源串联供电仿真分析
    6.5 改进的并联蓄电池电源补充方案
        6.5.1 概述
        6.5.2 电源并联运行分析
        6.5.3 均流控制方法分析
    6.6 本章总结
论文总结
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研实践
致谢

(10)城市轨道交通光伏-储能系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 光伏在城轨系统的应用现状
        1.2.2 储能在城轨系统的应用现状
    1.3 本文主要工作
第2章 光伏接入城市轨道交通的运行特性
    2.1 城市轨道交通供电系统
        2.1.1 供电系统基本结构
        2.1.2 供电系统建模
        2.1.3 谐波与无功分析
    2.2 光伏并网方式研究
        2.2.1 光伏发电系统建模
        2.2.2 光伏AC35kV并网
        2.2.3 光伏AC400V并网
        2.2.4 光伏直流并网简述
    2.3 本章小结
第3章 光储接入城轨直流牵引供电系统
    3.1 城轨牵引负荷及再生回收装置建模
        3.1.1 列车动态负荷建模
        3.1.2 电池储能系统建模
    3.2 能量管理策略优化
        3.2.1 光伏发电系统接入牵引供电系统
        3.2.2 光伏-储能系统接入牵引供电系统
        3.2.3 基于量子粒子群算法的能量优化策略
    3.3 电压波动抑制控制策略
        3.3.1 电压波动问题
        3.3.2 模糊PID控制原理
        3.3.3 基于模糊 PID 的储能充放电控制
    3.4 本章小结
第4章 经济性分析与容量优化配置
    4.1 基于全寿命周期理论的经济性建模及分析
        4.1.1 全寿命周期的光储系统成本
        4.1.2 全寿命周期的光储系统收益
        4.1.3 成本-效益分析
    4.2 光伏-储能容量优化配置
        4.2.1 基于NDX算子的NSGA2 算法
        4.2.2 基于模糊理论的折中解确定
        4.2.3 计及单利益主体的容量优化配置
        4.2.4 计及不同利益主体的容量优化配置
    4.3 本章小结
结论和展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

四、城市轨道交通24脉波牵引整流变电站网侧谐波电流的分析(论文参考文献)

  • [1]混合储能在城市轨道交通中的应用研究[D]. 李萍. 兰州交通大学, 2021(02)
  • [2]地铁直流牵引网非典型谐波特征及距离保护原理研究[D]. 卢宁. 石家庄铁道大学, 2021(01)
  • [3]城市轨道交通供电系统新型无功补偿方法研究[D]. 陈瑞军. 北京交通大学, 2020(02)
  • [4]地铁牵引供电再生能馈系统的仿真分析与节能研究[D]. 李斌冰. 昆明理工大学, 2020(05)
  • [5]城轨供电系统电压暂降分析方法研究[D]. 岳超群. 北京交通大学, 2020(03)
  • [6]轨道交通电力整流变压器设计[D]. 聂程. 济南大学, 2020(05)
  • [7]基于下垂特性的地铁双向变电站直流电压控制策略研究[D]. 邓霄. 北京交通大学, 2020(03)
  • [8]地铁供电系统引起变压器直流偏磁现象的研究与应用[D]. 澹台乐琰. 太原理工大学, 2020(07)
  • [9]H1仿星器磁场电源供电及谐波治理研究[D]. 胡桥坤. 南华大学, 2020
  • [10]城市轨道交通光伏-储能系统研究[D]. 韩春白雪. 西南交通大学, 2020(07)

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城市轨道交通24脉牵引整流变电站网侧谐波电流分析
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