[發(fā)明專(zhuān)利]一種電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)諧波限值更正方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202211243082.3 | 申請(qǐng)日： | 2022-10-11 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN115570985A | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-01-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 常瀟;張世鋒;王金浩;張敏;趙軍;樊瑞;李慧蓬;高樂(lè) | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B60L9/00 | 分類(lèi)號(hào)： | B60L9/00;B60M3/00;G06F17/18;H02J3/01 |
| 代理公司： | 成都禾創(chuàng)知家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51284 | 代理人： | 劉凱 |
| 地址： | 030001 *** | 國(guó)省代碼： | 山西;14 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電氣化鐵路 牽引 供電系統(tǒng) 諧波 更正 方法 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)諧波限值更正方法，首先構(gòu)建諧波經(jīng)線路傳播的二端口網(wǎng)絡(luò)模型，然后根據(jù)負(fù)荷諧波等值模型以及機(jī)車(chē)負(fù)荷容量、電壓等級(jí)、及功率因數(shù)的差異，搭建機(jī)車(chē)諧波模型，并將所有參數(shù)折算到牽引變壓器高壓側(cè)；在計(jì)算當(dāng)牽引站側(cè)注入諧波電流后牽引站側(cè)所產(chǎn)生的諧波電壓和電網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生的諧波電壓，以及二者的比值，再根據(jù)諧波經(jīng)線路傳播的二端口網(wǎng)絡(luò)模型，計(jì)算電網(wǎng)側(cè)諧波電流；最后根據(jù)電網(wǎng)側(cè)諧波電流，計(jì)算電網(wǎng)側(cè)輸出諧波電流相較于牽引站側(cè)輸入諧波電流的放大倍數(shù)，根據(jù)所述放大倍數(shù)計(jì)算國(guó)標(biāo)修正諧波限值。本發(fā)明給出牽引站側(cè)諧波限值修正方法，更正線路牽引站側(cè)諧波限值標(biāo)準(zhǔn)，保證電網(wǎng)側(cè)輸出諧波電流滿足諧波國(guó)標(biāo)限值。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及諧波治理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)諧波限值更正方法。
背景技術(shù)
諧波是指對(duì)周期性非正弦交流量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解所得到的大于基波頻率整數(shù)倍的各次分量，通常稱(chēng)為高次諧波，而基波是指其頻率與工頻(50Hz)相同的分量。高次諧波的干擾是當(dāng)前電力系統(tǒng)中影響電能質(zhì)量的一大“公害”，亟待采取對(duì)策。
諧波放大是由于電路中的電感與電容共同作用造成的，諧波放大可以分為諧波電流放大和諧波電壓放大。如果電容器投入以后，變壓器中或者電容器中的諧波電流大于諧波源的諧波電流，那么就是諧波電流被放大。如果電容器投入以后，電壓畸變率比未投入之前增大，就是諧波電壓被放大。諧波電流放大和諧波電壓放大可能同時(shí)發(fā)生，也可以單獨(dú)發(fā)生，可能諧波電流被放大而電壓諧波畸變率反而減小，也可能諧波電壓被放大而諧波電流卻減小。
電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)是指供給電力機(jī)車(chē)牽引用電的供電系統(tǒng)。主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)組成。牽引變電所將發(fā)電廠經(jīng)髙壓輸電線送來(lái)的110kV或220kV的三相交流電變換成適合于電力機(jī)車(chē)的電流與電壓后，送至接觸網(wǎng)，再由接觸網(wǎng)向機(jī)車(chē)供電。按向機(jī)車(chē)供電的電流制式分為直流與交流。
現(xiàn)有研究在諧波經(jīng)長(zhǎng)輸電線路中的傳播規(guī)律方面有一定的成果，但對(duì)于諧波經(jīng)過(guò)長(zhǎng)輸電線路傳播后而產(chǎn)生的諧波放大現(xiàn)象并未有涉及，同時(shí)也未進(jìn)一步分析電網(wǎng)側(cè)輸出諧波的具體情況，無(wú)法對(duì)電網(wǎng)側(cè)諧波放大現(xiàn)象給出量化指標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)諧波限值更正方法，對(duì)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)向電網(wǎng)注入諧波經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離輸電線路存在的諧波放大現(xiàn)象進(jìn)行了機(jī)理分析，給出了詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程，量化了諧波放大現(xiàn)象，并根據(jù)經(jīng)長(zhǎng)輸電線路傳播的諧波放大機(jī)理提出諧波限值修正方法，更新?tīng)恳緜?cè)諧波限值，使得電網(wǎng)側(cè)諧波滿足諧波國(guó)標(biāo)規(guī)定。技術(shù)方案如下：
一種電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)諧波限值更正方法，包括以下步驟：
步驟1：構(gòu)建諧波經(jīng)線路傳播的二端口網(wǎng)絡(luò)模型，確定牽引站側(cè)等效參數(shù)、電網(wǎng)側(cè)等效參數(shù)以及輸電線路參數(shù)；
步驟2：根據(jù)負(fù)荷諧波等值模型以及機(jī)車(chē)負(fù)荷容量、電壓等級(jí)、及功率因數(shù)的差異，搭建機(jī)車(chē)諧波模型，并將所有參數(shù)折算到牽引變壓器高壓側(cè)；
步驟3：計(jì)算當(dāng)牽引站側(cè)注入諧波電流后牽引站側(cè)所產(chǎn)生的諧波電壓和電網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生的諧波電壓，以及二者的比值，再通過(guò)比值將牽引站側(cè)及電網(wǎng)側(cè)諧波電壓進(jìn)行簡(jiǎn)化，進(jìn)而根據(jù)諧波經(jīng)線路傳播的二端口網(wǎng)絡(luò)模型，計(jì)算電網(wǎng)側(cè)諧波電流；
步驟4：根據(jù)電網(wǎng)側(cè)諧波電流，計(jì)算當(dāng)牽引站側(cè)注入諧波電流為時(shí)，電網(wǎng)側(cè)輸出諧波電流相較于牽引站側(cè)輸入諧波電流的放大倍數(shù)，根據(jù)所述放大倍數(shù)計(jì)算國(guó)標(biāo)修正諧波限值。
進(jìn)一步的，步驟1中所述參數(shù)包括電網(wǎng)側(cè)諧波阻抗Zsys，其大小由系統(tǒng)的短路容量S短決定，通過(guò)近似公式進(jìn)行計(jì)算：
Zsys≈jhU2/S短
式中:h為諧波次數(shù)，U為電網(wǎng)側(cè)基波電壓；
輸電線路的傳播常數(shù)γ由下式計(jì)算：
該專(zhuān)利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專(zhuān)利權(quán)人授權(quán)。該專(zhuān)利全部權(quán)利屬于國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，未經(jīng)國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買(mǎi)此專(zhuān)利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202211243082.3/2.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來(lái)源鉆瓜專(zhuān)利網(wǎng)。
- 電氣化鐵路接入電力系統(tǒng)電能質(zhì)量評(píng)估方法
- 交流電氣化鐵路緊湊輸電系統(tǒng)
- 電氣化鐵路牽引變電所無(wú)功補(bǔ)償裝置
- 電氣化鐵路電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)裝置
- 高速電氣化鐵路的電能質(zhì)量錄波數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
- 一種基于參數(shù)辨識(shí)的電氣化鐵路牽引供電負(fù)荷建模方法
- 電氣化鐵路接觸網(wǎng)
- 一種電氣化鐵路圖形化液晶顯示開(kāi)發(fā)方法
- 一種電氣化鐵路對(duì)沿途風(fēng)電場(chǎng)電能質(zhì)量影響快速評(píng)估方法
- 一種電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)方法
