国家自然科学基金(U1134205)
- 作品数：43 被引量：362H指数：11
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- 相关机构：西南交通大学国网四川省电力公司成都供电公司国家电网公司更多>>
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- 电力牵引传动系统微秒级硬件在环实时仿真被引量：12
- 2016年
- 为满足电力牵引传动系统高速实时仿真的需求,分析了交直交牵引传动系统的结构及其原理,建立了现场可编程门阵列硬件在环(HIL)仿真模型,其中包含单相脉冲整流器、中间直流回路、三相两电平逆变器以及异步电机四部分。对于含有开关器件的结构——逆变器和整流器,分别推导出它们不同状态下各自开关函数的逻辑表达式,考虑了变流器电流过零点时的换流情况。采用状态方程及矩阵方程分别对变流器以及异步电机进行建模,并将数学模型集成在FPGA中加以实现,在RT-LAB实时仿真器上进行HIL仿真,验证了仿真平台的正确性。由于采用FPGA模拟牵引传动系统,充分发挥了其善于并行计算的特性,大幅缩短了仿真的步长,突破了中央处理器速度限制,实现了微秒级系统模型实时仿真,提高了HIL仿真系统的响应速度以及准确度。
- 郝琦葛兴来宋文胜冯晓云
- 关键词：现场可编程逻辑阵列硬件在环实时仿真
- 末端并联AT牵引网特性分析被引量：1
- 2015年
- 我国高速铁路和重载铁路中普遍采用AT供电方式。为合理设置AT段长度,降低牵引网电压损失的整体水平,首先对末端并联牵引网的电流分布规律进行了理论推导,利用AT牵引网等效电路计算其等值阻抗;然后采用双回路法和切面法,对同一供电臂有多辆机车时任意一点的牵引网电压损失进行计算,并给出通用计算公式;最后通过仿真分析其影响牵引网电压损失的因素。仿真结果表明,两个AT段线路中第1个AT段长度约为线路长度的0.6倍时牵引网电压损失最小。
- 郭鑫鑫解绍锋马庆安南晓强
- 关键词：电压损失等效电路法
- 基于线性插值法的SMV丢包处理措施研究被引量：3
- 2014年
- 研究了当间隔层保护、测控等IED使用线性Lagrange法重采样时,出现合并单元传入数据丢包的异常处理措施。讨论了工程中2种常用的数据丢包补偿措施,鉴于线性插值法运算量小、实时性较好的特点,提出一种基于线性插值法的新型补偿方法,分析了各种措施的采样误差,考虑到谐波对补偿措施的影响较大,仿真了稳态和暂态情况下各种措施的采样误差。由于保护测控装置对部分谐波的测量要求较高,仿真了经过3种补偿措施后各次谐波幅值和相位的误差。通过仿真比较,证明新提出的丢包补偿措施更加精确,最终提出了在连续丢包的情况下合理可行的处理方案。
- 李攀宏韩正庆董智慧高仕斌
- 关键词：重采样
- 高速铁路车—网间电耦合阻抗特性及稳定性分析
- 2015年
- 基于多导体传输理论将AT牵引供电网等效为链式网络,每隔1km设置1个切面从而得到牵引供电网的Π型等效电路模型,再将高速列车的逆变器—电机系统简化为电阻负载,建立列车牵引传动系统模型,从而构成车—网系统模型;采用电流谐波检测法得到牵引供电系统的输出阻抗和网侧变流系统的输入阻抗,运用阻抗比的稳定性分析方法分析牵引变流系统的稳定性,并基于MATLAB软件仿真分析列车位置及其输入阻抗对变流系统失稳的影响。结果表明:当列车输入阻抗小于牵引供电系统输出阻抗时,车—网阻抗为强耦合,变流器控制参数设置不当会引起列车牵引系统不稳定;反之,车—网阻抗为弱耦合,此时列车牵引系统稳定。
- 韩旭东葛兴来高仕斌
- 关键词：高速铁路牵引供电牵引传动电耦合阻抗
- 一种适用于较少级联模块的H桥多电平变流器最近电平逼近调制改进算法被引量：1
- 2016年
- 既有的最近电平逼近调制算法(简称NLM传统算法)用于级联模块数相对较少(约为10个左右)的铁路牵引供电地面过电分相系统级联H桥多电平变流器(简称变流器)时,各子模块尤其是最后一级子模块会导致变流器输出电压波的等效面积误差较大(最大约为6%),而且其电压分辨率也会引起变流器输出电压波的等效面积误差,这些误差导致变流器调制精度降低、控制性能变差。为了解决这一问题,提出NLM改进算法,即基于输出电压波面积等效的基本思想,通过对变流器输出电压幅值附近正弦调制波的面积计算,在确定最后一级子模块投入工作的时长后再确定各子模块开始投入工作的时刻,从而实现变流器输出电压的高精度跟踪调制,并且对给定的输出功率跟踪更准确。利用Matlab/Simulink软件对NLM改进算法进行仿真验证,结果表明:NLM改进算法能够提高变流器输出电压的调制精度,其误差仅约为传统算法的20.93%,而输出电压的谐波含量仅比传统算法的增加约3.2%,使得地面过电分相系统的性能得到显著提高。
- 熊成林张晓华余彬刘碧张正松冯晓云
- 关键词：牵引供电电气化铁路
- 高速气流环境中电气化铁路绝缘子表面积污分布特性被引量：30
- 2014年
- 为实现电气化铁路的高速气流环境下绝缘子伞裙的优化及安装设计,分析了高速气流中污秽颗粒的运动及受力,根据聚团流化理论讨论了绝缘子表面污秽受力后粘附与分离状况,并建立高速风洞系统进行了试验分析。试验结果表明:绝缘子迎风面与背风面积污量随风速的升高逐渐增大并趋近于定值,该定值随着来流角度θ的增大先增大后减小;当θ<30°时,绝缘子侧风面积污随着风速的增加有明显的减小趋势,当θ>60°时,则呈明显的增长趋势;迎风面、背风面与侧风面相比,积污量有明显的差异。θ=0°及θ=90°时的仿真结果与试验结果相符合,可见用聚团流化模型分析绝缘子表面积污分布情况具有一定的参考价值。
- 孙继星徐跃胡学永吴广宁高国强朱翊
- 关键词：高速气流电气化铁路绝缘子污秽伞裙
- 平衡接线牵引变压器同相供电下的容量设计方法被引量：4
- 2014年
- 为了给同相供电系统牵引变压器容量选择提供理论依据，在既有异相牵引供电系统设计方法的基础上，分析了同相供电系统馈线电流与既有牵引供电系统馈线电流的差异，并针对既有线改造和新线建设两种情况提出同相供电系统牵引变压器容量设计方法。通过既有线和新建线路实现同相供电系统两个算例，说明新建线路和既有线牵引变压器容量可降低1～2个容量等级，并有效提高牵引供电系统运行经济性。
- 解绍锋李群湛
- 关键词：电气化铁路牵引变压器
- 牵引网高次谐波对高低压三相系统的渗透特性被引量：13
- 2015年
- 为研究牵引网高次谐波对高低压三相系统的影响,建立了阻抗匹配平衡变压器谐波模型,分析了高次谐波对公共电网高压三相系统的渗透特性;建立了牵引变电所用逆Scott变压器谐波模型,分析了高次谐波对牵引变电所低压三相系统的渗透特性;对牵引侧高次谐波含量较高的牵引变电所进行了测试,分析了谐波实测数据,并与谐波模型分析结果进行了对比;提出了一种适用于牵引变电所低压三相系统的Y型阻波高通滤波器滤波方案,并研制了一套滤波试验装置.研究结果表明,牵引网高次谐波对公共电网高压三相系统的渗透较小,但会明显渗透到牵引变电所低压三相系统;滤波装置投入运行后,牵引变电所低压三相系统a相电压谐波畸变率由12.25%降为1.94%,b、c两相电压谐波畸变率也明显降低,滤波装置有效的滤除了高次谐波,改善了低压三相系统供电质量.
- 赵元哲李群湛周福林朱鹏
- 关键词：高次谐波三相系统谐波模型滤波
- 基于NExT-ERA与SSI-DATA环境激励下的低频振荡辨识方法比较被引量：10
- 2016年
- 随着广域测量系统的应用,采用环境激励下相量测量单元量测得到的类噪声信号进行低频振荡在线模态辨识具有很好的应用前景。针对NEx T-ERA以及SSI-DATA 2种环境激励下的低频振荡辨识方法进行性能评估。简要回顾2种算法的基本原理;基于算法中关键参数以及仿真条件设置不同的评估标准,通过仿真算例的模态参数辨识对2种算法的性能进行分析比较;对2种算法各自的优点和适用性进行评估与总结。
- 高洁李群湛汪佳王燕周阳
- 关键词：低频振荡环境激励
- 水滴降落对列车车顶电场的影响及应对策略被引量：10
- 2014年
- 雾、雨环境中高速列车车顶容易发生击穿烧蚀从而引发事故。针对该问题研究了车顶高压端水滴降落对车顶电场分布的影响,提出了高速列车车顶绝缘优化策略。通过对影响车顶电场的有效水滴分析,建立了车顶分层电场模型,讨论了有效水滴及其周围电场分布状况;利用有限元分析方法建立了仿真模型并讨论了列车速度、水滴速度、车顶设计状况对电场的影响。结果表明：接触网上水滴分布一定时,列车速度升高过程中由有效水滴造成的车顶电场畸变存在最大值,当列车速度为10～15 m/s时,车顶电场畸变程度最大;同时电场畸变程度随接触网上水滴分布密度增大而增大;车顶不平时会升高低压侧电场强度,采用平整车顶会降低低压侧电场强度,但会使高压侧电场强度升高;而采用绝缘材料设计较平整的车顶会降低两侧电场强度,从而减少车顶击穿烧蚀,达到优化目的。
- 孙继星吴广宁高国强杨坤松徐跃胡学永
- 关键词：水滴电场受电弓
