高鐵負(fù)荷及直流干擾對(duì)電力系統(tǒng)影響研究.pdf

1、高速鐵路機(jī)車負(fù)荷由牽引網(wǎng)單相供電，對(duì)電力系統(tǒng)而言屬于三相不平衡負(fù)荷，最大的影響體現(xiàn)在負(fù)序，負(fù)序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)不利的影響包括繼電保護(hù)裝置、變壓器、送電線路、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，嚴(yán)重時(shí)將直接危及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。而牽引供電系統(tǒng)中的直流干擾可能有多種原因引起，例如地磁擾動(dòng)引發(fā)的地磁感應(yīng)電流(GIC)、牽引變電站附近的直流接地極干擾、高鐵在供電臂內(nèi)正常運(yùn)行的直流干擾、電氣設(shè)備接地。
　　高速鐵路牽引供電系統(tǒng)負(fù)序的研究，主要考慮當(dāng)高速列車在牽

2、引供電系統(tǒng)內(nèi)正常運(yùn)行時(shí)，牽引變電站對(duì)所連接的電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)造成的三相電壓不平衡度。本文研究采用理論分析和仿真計(jì)算與相結(jié)合的方式進(jìn)行，完成了對(duì)延邊地區(qū)5個(gè)高鐵牽引站注入電力系統(tǒng)的負(fù)序電流和三相電壓不平衡度進(jìn)行計(jì)算。在理論分析基礎(chǔ)上，建立了V/X接線方式的高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，提出了一種V/X接線方式下注入電力系統(tǒng)的負(fù)序分析方法。在仿真計(jì)算中，采用PSCAD/EMTDC建立典型的高速鐵路牽引系統(tǒng)仿真模型，完成5個(gè)高鐵牽引站對(duì)電

3、力系統(tǒng)影響的計(jì)算。理論分析和仿真計(jì)算表明，公共連接點(diǎn)短路容量比較小的供電系統(tǒng)的三相電壓不平衡度存在超標(biāo)的現(xiàn)象。
　　高速鐵路牽引供電系統(tǒng)直流干擾的研究，主要考慮了高鐵供電系統(tǒng)中地磁暴等原因產(chǎn)生的直流干擾。本文開展了直流干擾的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括提出了直流干擾科學(xué)實(shí)驗(yàn)的監(jiān)測(cè)方案，完成了干擾監(jiān)測(cè)裝置在牽引變電站的安裝和后臺(tái)數(shù)據(jù)中心聯(lián)合調(diào)試，并利用獲得的干擾監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，完成了直流干擾對(duì)變電站及牽引供電系統(tǒng)影響的研究。研究的結(jié)果表明，牽引變、鋼軌