南京地鐵牽引供電系統(tǒng)負荷建模與仿真及其對電網影響分析.pdf

1、本論文對南京地鐵牽引供電系統(tǒng)進行了較為全面、深入的研究。相對于電網中的其它負荷而言，地鐵負荷具有其特殊性。一方面，地鐵負荷隨時間變化呈現出較大的波動性；另一方面，地鐵牽引供電網絡是一個交直流混合的網絡，運行方式較為復雜。 本論文首先在詳細分析了地鐵列車牽引運行的基礎上，運用車輛牽引計算理論，建立了地鐵列車的動態(tài)模型，編制了一套仿真計算軟件，該軟件具有良好的界面和輸出環(huán)境。 接著，論文結合地鐵牽引計算的結果，采用動態(tài)拓撲技

2、術，將復雜的時變參數網絡轉化成為一個周期內的定常線性參數、固定拓撲的網絡，建構起直流牽引供電網絡模型。通過對24脈波換流站進行精確建模，將換流站兩側的直流網絡和交流網絡聯系起來，運用交直流潮流迭代計算的方法計算地鐵供電網絡的潮流分布。同時，對地鐵供電網絡的外圍網絡進行了等值簡化處理，分析了地鐵負荷對外圍網絡的沖擊和影響。 為了考察地鐵負荷產生的諧波對于電網電能質量的影響，在基波潮流計算的基礎上，建立了地鐵牽引供電網絡的諧波模型，

3、在建立諧波模型的過程中，還考慮到了集膚效應對于輸電線等設備的影響。通過諧波潮流的計算，分析了地鐵運營后對地區(qū)電網的諧波注入情況。 本論文還對牽引供電仿真計算的核心-換流站進行了數學建模，在考慮換相電抗影響的前提下，詳細描述了24脈波換流站的運行方式，推導出了在不同運行方式下的換流站整流輸出電壓的公式，建立了較為準確的換流站模型。 根據本文所建立的地鐵負荷模型而編制出的地鐵負荷仿真計算軟件已經在江蘇省電力試驗研究院有限公司