[實用新型]一種高鐵電力機車注入電網諧波的仿真裝置

有效

• 申請號: 201922411613.5
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN212277934U
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 陳大浩;李明
• 申請（專利權）人: 上海科能電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/01
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

本實用新型涉及一種高鐵電力機車注入電網諧波的仿真裝置，包括電源、變壓器、整流器、二倍頻諧振電路、穩壓電路、負載、電流傳感器和服務器端；電源、變壓器、整流器、二倍頻諧振電路、穩壓電路和負載依次相連，電流傳感器與電源相連，將采集的電流信號發送至服務器端。與現有技術相比，本實用新型具有諧波數據充足、仿真結果規律明確等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種高鐵電力機車注入電網諧波的仿真裝置，尤其是涉及一種高鐵電力機車注入電網諧波的仿真裝置。

背景技術

電氣化鐵路大規模運用，尤其是和諧號(CRH型)高鐵的普及，對電網注入了大量不可忽視的諧波，分析高鐵牽引變流器接入電網產生的諧波次數，可用來在電氣化鐵路接入供電系統前評估其對電力系統電能質量的影響，指導電網規劃設計。

不同型號電力機車的牽引變流器原理不同，控制策略也不盡相同，因此對電網側交流電流產生的諧波特性不同。現階段還未有一種對CRH3型高鐵牽引變流器接入電網產生的諧波進行仿真的裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種諧波數據充足、仿真結果規律明確的高鐵電力機車注入電網諧波的仿真裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種高鐵電力機車注入電網諧波的仿真裝置，電源、變壓器、整流器、二倍頻諧振電路、穩壓電路、負載、電流傳感器和服務器端；所述的電源、變壓器、整流器、二倍頻諧振電路、穩壓電路和負載依次相連；所述的電流傳感器與電源相連，將采集的電流信號發送至服務器端。

優選地，所述的電源具體為與電網等效的理想電壓源。

優選地，所述的變壓器為三繞組變壓器。

優選地，所述的整流器為兩個并聯的四象限脈沖整流器。

優選地，所述的二倍頻諧振電路與整流器并聯連接；所述的二倍頻諧振電路包括串聯連接的諧振電容和諧振電感。

優選地，所述的穩壓電路與二倍頻諧振電路并聯連接；所述的穩壓電路包括穩壓電容。

優選地，所述的負載為與高鐵電力機車中牽引逆變器和牽引電機等效的等值電阻。

優選地，所述的仿真裝置還包括用于對整流器進行瞬態電流控制的電流控制器。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

本實用新型提出了一種CRH3型高鐵電力機車注入電網諧波的仿真裝置，該該裝置根據CRH3型高鐵的實際元件參數，合理簡化了牽引逆變器和牽引電機部分，通過該裝置來對CRH3型高鐵電力機車注入電網諧波進行仿真。實現了對CRH3 型高鐵電力機車注入電網諧波的精確仿真，可用來在電氣化鐵路接入供電系統前評估其對電力系統電能質量的影響，指導電網規劃設計。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型中四象限脈沖整流器的電路圖；

圖3為本實用新型中電流控制器的控制流程圖；

圖4為本實用新型中仿真裝置的主電路圖；

圖5為本實用新型在開關頻率f_s＝1250Hz時諧波含量的仿真結果圖；

圖6為本實用新型在開關頻率f_s＝1000Hz時諧波含量的仿真結果圖；

圖7為本實用新型在開關頻率f_s＝2000Hz時諧波含量的仿真結果圖。

圖中標號所示：