高速鐵路牽引供電系統(tǒng)負(fù)荷建模.pdf

1、隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，高鐵牽引供電系統(tǒng)已成為電力系統(tǒng)的重要用戶之一。但是高鐵牽引負(fù)荷作為一種大容量、沖擊性強(qiáng)的非線性負(fù)荷，會(huì)對電網(wǎng)產(chǎn)生一系列不良影響，甚至?xí)?yán)重威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了適應(yīng)我國高速鐵路的快速發(fā)展形勢，開展高鐵牽引供電系統(tǒng)負(fù)荷建模研究，對正確分析和評估高鐵牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，降低其對電力系統(tǒng)的影響，保障兩者的健康協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。
　　 基于此，根據(jù)高鐵牽引供電系統(tǒng)工作原理和負(fù)荷特性，本文開展了動(dòng)車

2、組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字仿真研究，在此基礎(chǔ)上利用參數(shù)辨識方法進(jìn)行動(dòng)車組負(fù)荷建模和牽引供電臂負(fù)荷建模。
　　 在動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字仿真方面，針對動(dòng)車組運(yùn)行特性受牽引網(wǎng)網(wǎng)壓、線路條件、載重影響，建立了CRH2動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)仿真模型，對不同運(yùn)行情況進(jìn)行仿真分析。根據(jù)動(dòng)車組控制原理、牽引制動(dòng)特性和控制策略，建立CRH2動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)仿真模型;根據(jù)制動(dòng)減速度計(jì)算再生制動(dòng)力和空氣制動(dòng)力，通過電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化模擬電空復(fù)合制動(dòng)，進(jìn)行

3、牽引、制動(dòng)全過程仿真;分析線路條件對動(dòng)車組的影響，通過負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化表征線路條件變化，進(jìn)行不同線路條件和網(wǎng)壓波動(dòng)下的動(dòng)車組運(yùn)行仿真。仿真結(jié)果表明，該模型各項(xiàng)參數(shù)均符合實(shí)際，能較真實(shí)模擬動(dòng)車組運(yùn)行。
　　 在動(dòng)車組負(fù)荷建模方面，針對動(dòng)車組負(fù)荷隨動(dòng)車組運(yùn)行工況、載重和線路條件變化，建立了CRH2動(dòng)車組負(fù)荷模型，并對模型適用性進(jìn)行分析。動(dòng)車組牽引電機(jī)在牽引和制動(dòng)工況分別運(yùn)行在異步電動(dòng)機(jī)和異步發(fā)電機(jī)狀態(tài)，根據(jù)其負(fù)荷構(gòu)成和特點(diǎn)，采用異步電機(jī)

4、并聯(lián)靜態(tài)負(fù)荷模型來描述動(dòng)車組負(fù)荷;根據(jù)CRH2動(dòng)車組仿真模型不同速度、不同電壓擾動(dòng)下的功率擾動(dòng)數(shù)據(jù)，采用遺傳算法進(jìn)行參數(shù)辨識，并進(jìn)行模型泛化能力驗(yàn)證，結(jié)果證明該負(fù)荷模型能較好描述動(dòng)車組牽引和制動(dòng)工況下的負(fù)荷需求;通過改變負(fù)荷模型的部分參數(shù)，反映不同負(fù)載和不同線路條件下的動(dòng)車組負(fù)荷變化情況，結(jié)果證明該方法能有效提高該模型的適用性。
　　 在以牽引供電臂為單元的負(fù)荷建模方面，針對牽引供電臂負(fù)荷隨動(dòng)車組數(shù)量、載重及線路條件變化，建立了