電力機車異常運行分析與仿真研究.pdf

1、電力機車是鐵路運輸?shù)年P(guān)鍵設備之一，而且電力機車具備多種不同的運行狀態(tài)。電力機車的運行通常會在不同的運行狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換。因此電力機車在不同的運行狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換時不可避免的會引起電磁振蕩，即所謂的電力機車電磁暫態(tài)過程。電磁暫態(tài)過程伴隨著高幅值的沖擊電壓和沖擊電流，很可能會破壞電力機車的電氣設備，嚴重影響到鐵路的正常運輸。 本文以韶山7型電力機車為研究對象，建立電力機車主電路模型。為提高系統(tǒng)精確度，附帶建立了牽引變電所模型和接觸網(wǎng)

2、模型。在此基礎(chǔ)上計算得出各個模型的相關(guān)參數(shù)，為后續(xù)仿真完成了基礎(chǔ)工作。 其次，本文對引起電力機車電磁暫態(tài)的三種情況進行理論計算分析，分別是電力機車在再生制動(倒送電)狀態(tài)下晶閘管觸發(fā)脈沖丟失情況、牽引電機故障隔離開關(guān)誤動作情況和電力機車在牽引拖動工況下方向轉(zhuǎn)換開關(guān)誤動作情況。通過理論計算，本文定量分析了電磁暫態(tài)過程對電力機車的危害，并且運用Matlab繪制相關(guān)電壓、電流波形。 然后本文對PSCAD/EMTDC的功能進行了

3、簡單介紹，利用PSCAD/EMTDC對電力機車產(chǎn)生電磁暫態(tài)過程的三種故障情況建立了仿真模型并進行了仿真，得到了電磁暫態(tài)仿真波形，再對波形進行了分析，從而驗證了理論分析和計算結(jié)果的正確性。 最后，本文提出了兩項抑制電力機車過電壓的措施，分別是RC保護和MOA保護，然后利用PSCAD/EMTDC對這兩種保護方式進行了建模和仿真，仿真結(jié)果表明這兩種保護方法都能夠有效的降低電力機車過電壓；本文又提出了運用熔斷器限制電力機車過電流，詳細介