电气化铁道牵引供电系统实验平台建设与开发

为适应我国电气化铁路、特别是高速铁路快速发展对专业人才在理论知识和实践操作技能方面的更高要求,规划了西南交通大学峨眉校区铁道电气化专业牵引供电实验室建设方案,提出了"综合实验平台"的概念,开发出新的综合性实验项目,取得了较好的教学效果。

同相牵引供电系统控制策略研究及仿真分析

针对电气化铁道的谐波、无功、负序及电分相等问题,讨论了采用Scott平衡变压器与综合潮流控制器(IPFC)构成的同相供电系统。提出IPFC直流侧电压PI均值前馈控制策略,可准确控制变压器副边电流幅值均衡,实现系统负序的完全补偿。为改善传统控制方法谐波含量高、直流侧电压波动大的不足,提出直流侧电流均值前馈控制策略。所提方法使系统具有良好的动态特性、稳定性及较小的稳态误差,且在牵引和再生制动工况下均适用。仿真分析验证了所提方法的有效性与正确性。

同相供电直挂变流器拓扑结构与容量匹配关系

为优化同相供电变电所变流器的拓扑结构,改善补偿容量,并减少设备占地,运用牵引变电所三相-单相电气量通用变换方法,研究了功率直通型、有功补偿型和无功补偿型3类直挂变流器.结合有源综合补偿特性和功率子模块特点,设计了同相供电直挂变流器的拓扑结构,研究了牵引变电所接线形式与直挂变流器容量匹配关系,最后分析了直挂变流器的器件容量利用率.研究结果表明:有功补偿型和无功补偿型直挂变流器容量不仅与牵引变电所接线形式有关,还与牵引负荷的接入端口和负载类型有关;对有功补偿型,当负荷功率因数大于0.961时,宜选择90°接线牵引变压器,当负荷功率因数小于0.961时,宜选择120°接线牵引变压器,且牵引负荷接入超前相;对无功补偿型,当为交-直-交牵引负荷时,宜选择90°接线牵引变电所,当为感性牵引负荷时,宜选择120°接线牵引变电所.在相同的交-直-交牵引负荷及调制比为0.8条件下,有功补偿型直挂变流器的器件容量利用率最高,达到11.34%.

虚拟仪器在三相不平衡度测量中的应用研究

三相不平衡度是衡量电能质量的重要指标之一。随着各种非线性负载的大量应用,电能质量不断恶化。为保证电力系统安全稳定运行,需要对三相不平衡度进行实时检测。文章以虚拟仪器技术为平台,对电压、电流的正序、负序及零序分量的分解算法进行了深入研究,进而测量出电力系统的三相不平衡度。实例表明本文设计的三相不平衡度检测系统,不仅测量精度高,而且具有很强的扩展性,可以进一步应用于电能质量谐波参数的测试。

基于Matlab和Labview的电力系统谐波检测

快速傅里叶变换(FFT)在电力系统谐波检测中被广泛应用。由于电网频率的波动,很难做到严格意义上的同步采样,导致频谱泄漏与栅栏效应现象发生,造成较大的测量误差。本文从传统的FFT检测方法出发,深入研究了加汉宁窗并进行插值运算的高精度算法。仿真时利用Labview所提供的Matlab节点将两款软件进行高效有机结合,以精确检测出各次谐波频率、幅值和相位,为进一步构建基于虚拟仪器的谐波检测系统打下基础。

基于MATLAB/SIMULINK的电压波动及闪变测量研究

以国际电工委员会(IEC)推荐的闪变测量原理框图及设计规范为依据,讨论了系统框图中各环节的传递函数,并利用双线性变换法,将各模拟滤波器变换为数字滤波器,研究了电压波动及闪变测量的数字化计算方法。最后利用MATLAB/SIMULINK软件搭建了仿真模型,对电压波动分量、瞬时闪变视感度S(t)及短时间闪变值Pst进行测量。仿真结果符合IEC闪变测量精度要求,为进一步构建电压波动及闪变测量仪提供一定的理论基础。

基于虚拟仪器的电能质量检测系统设计

以LabVIEW软件为主要平台,配合电压及电流互感器、数据采集卡及计算机等硬件设备,完成了电能质量参数检测系统的软件及硬件设计。在实验室中对实际电网的运行情况进行检测。结果表明,该系统能基本反映实际电网的各项电能质量参数。相对以硬件为核心的传统测量仪器而言,本文所设计的检测系统功能齐全,性价比高,可扩展性强。

基于MATLAB／SIMUUNK的电压波动及闪变测量研究

本文以国际电工技术委员会（IEC）推荐的闪变测量原理框图及设计规范为依据，首先讨论了系统框图中各环节的传递函数，然后利用双线性变换法，将各模拟滤波器变换为数字滤波器，并研究了电压波动及闪变测量的数字化计算方法。最后利用MATLAB／SIMULINK软件搭建了仿真模型，对电压波动分量、瞬时闪变视感度S（t）及短时间闪变值Pst进行测量。仿真结果符合IEC闪变测量精度要求，为进一步构建电压波动及闪变测量仪提供了一定的理论基础。

基于Matlab和Labview的电力系统谐波检测

快速傅里叶变换（FFT）在电力系统谐波检测中被广泛应用。由于电网频率的波动，很难做到严格意义上的同步采样，因而导致发生频谱泄漏与栅栏效应现象，造成较大的测量误差。本文从传统的FFT检测方法出发，深入研究了加汉宁窗并进行了插值运算的高精度算法。算例仿真时利用Labview中提供的Matlab节点，将两款软件进行有机结合，充分发挥各自的优点。精确检测出各次谐波频率、幅值和相位，并为进一步构建基于虚拟仪器的谐波检测系统打下基础。

基于项目式教学模式的城轨供电系统教学研究与实践

采用课堂讲授+课程设计相结合的形式开展城轨供电系统项目式教学,弥补了传统只依赖书本教学的不足。按16周开展教学活动,以准备、实施与评价三个阶段和八个步骤有序组织教学按项目管理进度达成预期目标。对教学实施过程中的三个关键环节(项目分组、项目管理和评价与考核)提出了有益的解决方法。本研究和实践显现了初步成效,摆脱了传统灌输式、被迫式教学束缚,对切实提高学生的综合能力、培养学习积极性和主动性,提升项目合作意识与管理能力、激发创造性、树立自信感和成就感方面起到积极的作用。