基于谐波状态空间的车网耦合系统小信号阻抗建模和稳定性分析

摘要：

随着我国电气化高速铁路的快速发展,电气化铁路网运行的动车组数量大幅增加.高密度运行的动车组可能会引发车网耦合系统的低频振荡(low-frequency oscillations,LFOs),严重影响轨道交通运输的正常进行.该文针对具有复杂电力电子结构特性的单相车网耦合系统,尝试将谐波状态空间方法(harmonic state-space,HSS)应用于车网耦合系统的小信号阻抗建模.首先推导了车网耦合系统的基于谐波状态空间HSS的小信号阻抗模型,分别通过Matlab/Simulink仿真平台与StarSim半实物平台验证了此模型的精确性;基于所搭建的模型,采用阻抗稳定性分析方法,成功地分析了多车并网引起车网耦合系统低频振荡的机理;最后分别定量研究了电力机车接入的数目和网侧感抗值对车网耦合系统稳定性的影响规律.理论分析和半实物结果表明,该建模方法可以实现简单且精确的车网耦合系统稳定性分析.

关键词：低频振荡、HSS、车网耦合系统、小信号阻抗建模、StarSim

所属期刊栏目：45

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金高铁联合基金重点项目;中国中铁二院工程集团有限责任公司科研项目KYY202003320-21

在线出版日期：2021-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2709-2718