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地铁牵引供电系统仿真与分析
作者：靳松来源：《科学与信息化》2017年第01期
摘要基于城市化建设的发展，城市轨道交通逐渐成为城市交通当中重要的组成部分。本文主要对某市地铁牵引供电系统接入公共电网进行仿真建模，分别从地铁牵引供电系统的仿真模型的建立以及系统仿真分析两方面入手对二十四脉波整流设备所产生的谐波进行分析研究，为地铁牵引供电系统的研究提供理论支持。
关键词地铁；牵引供电系统；仿真模型
1二十四脉波整流
整流装置是地铁牵引供电系统当中的重要设备，主要功能是实现交流电与直流电的转换。地铁牵引供电系统的整流装置主要包括十二脉波和二十四脉波两种，其中二十四脉波能够有效降低地铁牵引供电系统的谐波，是未来地铁牵引系统中主要的研究方向1。
2仿真模型的建立
21地铁机车模型
本研究采用的是SVPWM空间矢量控制法进行模型研究，并且采用MATLABSIMULINK软件将地铁列车建立起仿真模型，从而实现地铁列车的仿真模拟运行，选用的地铁列车为交流传动式地铁列车，其具体模型示意图如图1所示。
22二十四脉波整流设备模型
对于某地铁线路中的二十四脉波整流设备的仿真模型设计主要依据的是该列车的整流设备的基本参数信息以及整流变压器的电气参数信息。列车整流设备的基本参数为网侧额定电压35kV阀侧额定电压为1180V，容量为3360（kVA），一次侧短路容量为100（MVA），穿越阻抗百分比为8，半穿越阻抗百分比为65；列车的整流变压器的型号分别为2XDSPS14和2XDSPS16，其中2XDSPS14的原边额定电压为33±2X25kV，次边额定电压为1180V，空载损耗为79kW，负载损耗为13kW，空载电流为22，额定容量为2500kVA，冲击以及工频电压为17030kV；其中2XDSPS16的原边额定电压为33±2X25kV，次边额定电压为1180V，空载损耗为112kW，负载损耗为19kW，空载电流为126，额定容量为4000kVA，冲击以及工频电压为17030kV。
23牵引供电系统模型与某市电网模型
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建立起地铁的牵引供电系统的模型，其中需要注意的是，牵引供电系统的降压变压器的主接线是单Yd11接线，同时牵引变电所的交换电抗为01mH。
某市电网的330kV系统主要应用的接线方式为高压环网，而110kV系统则采用的是小环网或者是辐射供电的方式，某市地铁共六条线路，包括有121座车站，地铁线路总长2254公里，长度居全国第五位。拟将某市地铁牵引供电系统接入公共电网，先根据某市市电网的相关信息建立电网模型2。
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