地面带电自动分相系统的弓网电弧产生和抑制研究

发布时间：2024-02-21 05:05

　　近些年,我国大力发展高速铁路和重载货运铁路,解决由铁路单相供电所带来的过分相问题的急迫性日益突出。随着地面带电过分相装置的投入使用,列车过分相中特有的危害行车安全的弓网电弧问题被凸显出来,亟待解决。基于安装在神朔铁路南梁牵引变电所的、采用晶闸管开关的地面自动过分相装置,本文开展对弓网电弧产生机理和抑制技术的研究工作总结。本文根据分相区锚段关节的基本结构,对列车过分相电弧产生原因进行分析,讨论、对比单机牵引模式、多机重联牵引模式下列车进出分相区产生的电弧能量大小。据此,提出弓网电弧抑制措施,引入消弧电源方案。针对消弧电源和牵引供电系统联合仿真模型,在牵引网链路结构的基础上建立消弧电源系统等效电路。基于车网耦合系统谐波电流谐振现象讨论消弧电源采用LCL型三相PWM整流器方案的优缺点。建立LCL型三相PWM整流器数学模型,分析消弧电源整流器的控制稳定性,采用直接电流控制的系统稳定性高于间接电流控制。针对消弧电源系统等效电路模型讨论消弧电源控制的两种方案。以3+0编组列车过分相为例,开展整个过分相过程的仿真分析,探究在消弧电源主动投入时的列车电流转移规律。原理性仿真验证主动投入消弧电源后供电臂...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 课题背景及意义
    1.2 课题国内外研究现状
        1.2.1 弓网电弧产生原因
        1.2.2 弓网电弧研究方法
        1.2.3 弓网电弧抑制措施
    1.3 论文主要研究内容
2 列车过锚段关节电弧产生机理与抑制
    2.1 列车过分相电弧产生原因
        2.1.1 单机牵引过分相电弧
        2.1.2 多机重联牵引过分相电弧
        2.1.3 多机重联牵引进分相区和出分相区电弧对比
    2.2 列车过分相电弧抑制
        2.2.1 降低开关回路电感
        2.2.2 受电弓离线时接触网电流为零
    2.3 本章小结
3 消弧电源工作原理
    3.1 消弧电源系统电路模型和理论验证
        3.1.1 消弧电源系统电路模型
        3.1.2 消弧电源理论验证
    3.2 消弧电源系统结构
        3.2.1 基于相控整流器和PWM整流器方案
        3.2.2 基于PWM逆变器方案
        3.2.3 基于LCL三相PWM整流器方案
        3.2.4 消弧电源参数设计
        3.2.5 消弧电源外形结构
    3.3 本章小结
4 消弧电源仿真与试验
    4.1 消弧电源系统仿真
        4.1.1 消弧电源控制方案
        4.1.2 消弧电源仿真
    4.2 消弧电源系统试验
        4.2.1 整流器和逆变器基本控制功能
        4.2.2 消弧电源系统模拟实验
        4.2.3 消弧电源回路阻抗测试
        4.2.4 消弧电源投入测试
    4.3 本章小结
5 结论
    5.1 主要研究结论
    5.2 有待进一步研究的工作
参考文献
附录A
附录B
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



本文编号：3905080