基于RTDS的高速鐵路車(chē)網(wǎng)耦合建模與仿真研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)高速鐵路快速發(fā)展，無(wú)論從建設(shè)規(guī)模還是從動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度，都有著顯而易見(jiàn)的變化，牽引供電系統(tǒng)作為高速鐵路的一個(gè)重要組成部分，也發(fā)生著日新月異的改變。普速鐵路部分理論不再適用于高速鐵路牽引供電系統(tǒng)，數(shù)字仿真是研究的有效手段，建立準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)牽引供電系統(tǒng)數(shù)字化模型，對(duì)優(yōu)化系統(tǒng)、故障重現(xiàn)、繼電保護(hù)裝置閉環(huán)測(cè)試等研究方面的意義不言而喻。
　　本文圍繞高速鐵路，從牽引變電所、牽引網(wǎng)、動(dòng)車(chē)組負(fù)荷等方面進(jìn)行分塊建模，建立了高速鐵路牽引供電

2、車(chē)網(wǎng)耦合實(shí)時(shí)仿真數(shù)字模型，對(duì)牽引網(wǎng)移動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行研究。
　　對(duì)于牽引變電所的仿真，本文基于RTDS建立了牽引變壓器組合模型，可以模擬我國(guó)常用的6種牽引變壓器，每種變壓器可以仿真內(nèi)部匝間故障、內(nèi)部匝地故障、空載合閘工況。通過(guò)變壓器二次側(cè)電壓相位關(guān)系的觀測(cè)，驗(yàn)證了模型的正確性。
　　對(duì)于牽引網(wǎng)的仿真，本文根據(jù)Carson理論，計(jì)算了AT牽引網(wǎng)的阻抗參數(shù)，并通過(guò)RTDS的CBUILDER組件編寫(xiě)C代碼封裝成AT牽引網(wǎng)靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模

3、型，包括單線線路和復(fù)線線路。靜態(tài)模型可用于仿真牽引網(wǎng)接靜態(tài)負(fù)荷情況，動(dòng)態(tài)模型可以接移動(dòng)負(fù)荷。通過(guò)與RTDS中相關(guān)模型相對(duì)比及與實(shí)際情況相比較，驗(yàn)證了AT牽引網(wǎng)模型的正確性。
　　對(duì)于動(dòng)車(chē)組的仿真，本文基于RTDS建立了CRH2動(dòng)車(chē)組的整流器、逆變器及牽引電機(jī)模型，根據(jù)CRH2動(dòng)車(chē)組動(dòng)力配置，搭建了整車(chē)模型，可以仿真CRH2動(dòng)車(chē)組啟動(dòng)、恒速、加速、制動(dòng)等工況。根據(jù)CRH2動(dòng)車(chē)組網(wǎng)側(cè)電流諧波含量及不同工況下動(dòng)車(chē)組電壓電流關(guān)系，驗(yàn)證了動(dòng)