一种考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法及系统，涉及高速铁路电力技术领域，包括：参考现有机车参数并利用simulink建立机车模型；参考牵引变电所器件参数，利用simulink建立牵引变电所仿真模型；根据再生制动原理，分析再生制动条件下的负序问题；利用FFT算法分析再生制动条件下的谐波问题；结合谐波问题在仿真中模拟再生制动工况下的负序水平进行分析；模拟多类工况下的全周期负序水平分析。本发明专利技术提供的考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法体现负序电流的变化趋势，将这种趋势用于负序电流的趋势预测，提高负序治理的效率。提高负序治理的效率。提高负序治理的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法及系统


[0001]本专利技术涉及高速铁路电力
，具体为一种考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法及系统。

技术介绍

[0002]牵引供电系统作为高速列车的唯一动力来源，是保障高速铁路安全、可靠、高效运行的关键。随着我国高速铁路的迅速发展，对动车的各个方面要求也不断提高，其中就包括结构和参数优化设计。
[0003]电气化铁路的牵引供电系统相关研究以电能质量分析为主，其中包含电压波动、谐波含有率以及负序电流等质量指标；其中再生制动情况下的负序与谐波含有率会影响整个供电回路系统。通过结合瞬态直接电流控制技术设计变流器并建立再生制动谐波模型，根据CRH2(CRH380AL)型机车搭建了动车组模型，将其运行于牵引供电系统中联合仿真，结合谐波含有率以及电压水平验证了模型可用性，接着对不同工况下的负序电流分布情况进行详细分析，然后在实际工程中运用，本专利技术为牵引供电的动态能量分配与电能质量治理提供参考，在高速铁路牵引供电系统有着重大意义。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法，其特征在于，包括：参考现有机车参数并利用simulink建立机车模型；参考牵引变电所器件参数，利用simulink建立牵引变电所仿真模型；根据再生制动原理，分析再生制动条件下的负序问题；利用FFT算法分析再生制动条件下的谐波问题；结合谐波问题在仿真中模拟再生制动工况下的负序水平进行分析；模拟多类工况下的全周期负序水平分析。2.如权利要求1所述的考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法，其特征在于：所述建立机车模型为参考CRH2电路并将逆变器及其控制作为变流器的负荷，模拟再生制动时，在负荷处串联一个直流电压源；所述牵引变电所仿真模型包括2个基本动力单元，所述基本动力单元包括一台牵引主变压器和两个牵引变流器，再生制动仿真情况下，串联反向直流电压电源。3.如权利要求2所述的考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法，其特征在于：所述再生制动原理包括，列车制动时，牵引电机启动并指令整流电路降压，牵引电机的定子转速因惯性滞后于电压变化，当定子转速低于转子转速时，牵引电机转为发电机模式，将列车的动能回馈至牵引网；所述分析再生制动条件下的负序问题包括按照对称分量法将不平衡的三相系统的电量分解为零序、正序和负序分量，最终定义不平衡度；所述不平衡度表示为，其中，U
n(p)
表示负序电压，U
p(p)
表示正序电压，U
n(1)
表示线电压的负序分量，U
p(1)
表示线电压的正序分量。4.如权利要求3所述的考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法，其特征在于：所述负序问题包括，当列车进行制动时，将牵引电机启动同时发送指令给整流电路，通过降低整流电路的输出电压，牵引电机的定子转速相应降低，由于交流电机转动速率的改变延时滞后于相关参数的设置，当牵引电机中定子的转动速率比转子的转动速率低时，牵引电机工况转换为发电机的工作模式，吸收列车的机械能，产生电能返回至牵引网。5.如权利要求4所述的考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法，其特征在于：所述FFT算法表示为，述FFT算法表示为，其中，X(k)是输出序列中第k个元素，n是输入序列中第n个元素，N是序列长度，为旋转因子。6.如权利要求5所述的考虑高铁再生制动的全周期工况负序分析方法，其特征在于：所述拟再生制动工况下的负序水平进行分析包括，采用瞬态电流直接控制方案，对四象限整
流器进行控制，通过调节给定值当时，误差ζ＞0，P...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海刚，王子卓，周浩强，谢鲲，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：