国家自然科学基金(U1134205)
- 作品数：43 被引量：375H指数：12
- 相关作者：高仕斌李群湛高国强吴广宁葛兴来更多>>
- 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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- 相关领域：电气工程交通运输工程机械工程一般工业技术更多>>
- 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：31
- 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：14
- 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
- 基于电流特征的高速铁路供电臂联跳保护方案被引量：6
- 2014年
- 针对高速铁路牵引网所采用的全并联AT供电方式,提出一种基于电流特征的高速铁路供电臂联跳保护方案。从理论上推导不同区段故障时的全并联AT牵引网短路电流表达式,分析并联接线对电流分配的影响。当变电所与AT所之间故障时,变电所的电流比和AT所功率方向可以反映故障线路;当AT所与分区所之间故障时,功率方向可以反映故障线路。在变电所配置电流比和过电流保护,AT所和分区所配置方向过电流保护,利用联跳信号将整个供电臂保护构成一个整体,实现了故障的快速隔离。通过Matlab/Simulink对各种故障类型和故障位置的仿真,验证了该方案的选择性和快速性。理论分析和仿真结果表明,该保护方案实现简单,不同保护之间无需同步,能够快速隔离故障供电臂。
- 刘淑萍韩正庆高仕斌
- 关键词：高速铁路全并联AT供电供电臂电流比
- 动车组三相三电平T型逆变拓扑及其简化调制
- 2014年
- 针对传统动车组NPC三电平逆变器拓扑结构和调制算法的复杂性,对T型拓扑进行分析,阐述了T型拓扑的特点和能平衡器件损耗的优点。进一步简化了三电平逆变的SVPWM调制方法,同时对中点电压不平衡引入调节系数进行控制。最后进行了仿真验证。结果表明,T型结构引入中点电位调节系数后具有较好的带不平衡负载的能力,证实了T型结构的正确性与在动车组牵引传动中应用的有效性。
- 王英刘志刚母秀清戴晨曦
- 关键词：动车组牵引传动三电平
- 一种消除单相变压器励磁涌流的预充磁策略被引量：14
- 2014年
- 变压器空载合闸或切除故障合闸都伴随着励磁涌流的出现,励磁涌流的大小受合闸角、剩磁、系统阻抗参数等因素的影响。提出了一种消除单相变压器励磁涌流的策略,利用预充磁装置改变变压器铁心中的磁通,当接近极限磁滞回线的剩磁时,控制断路器的合闸,从而消除励磁涌流。通过理论推导,确定了预充磁装置电容大小与电容电压之间的关系、铁心的充磁程度以及对应的相位。最后,以某单相变压器为例,利用Simulink仿真,验证了该策略。
- 何小庆刘淑萍李攀宏陈德明高仕斌
- 关键词：变压器励磁涌流磁滞回线剩磁
- 电力牵引传动系统微秒级硬件在环实时仿真被引量：13
- 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
