一、大功率变流器晶闸管烧损的原因与对策（论文文献综述）
王挺泽[1]（1997）在《大功率变流器晶闸管烧损的原因与对策》文中认为对１０００ｋＷ交直交变流器在地面试验中发生的一些大功率晶闸管烧损的原因进行分析与探讨，并提出了一些相应的对策
宋可荐[2]（2017）在《交流机车PWM整流器谐波特性优化控制与调制算法研究》文中研究表明随着我国电气化铁路事业的高速发展,电力机车牵引传动技术已完成了从传统直流传动技术到新型交流传动技术的升级。交流机车仍向网侧注入一定含量的低次谐波电流,对电网环境造成污染,也引起过网压畸变并导致车辆启动故障。在车网电气匹配失稳的工况下,交流机车发出的少量高次谐波电流/电压就可在牵引网产生显着的谐波放大现象,从而引发牵引供电系统高次谐波谐振,我国已有超过10条线路发生多起谐振事故,严重影响了铁路系统的安全稳定运营。作为车网耦合系统中的谐波源,交流机车谐波特性主要取决于其牵引传动系统网侧的单相PWM整流器,因此本文以大量实测工作反映出的车网谐波问题作为出发点,以谐波治理、谐振抑制为目标,对PWM整流器谐波特性优化控制和调制算法开展一系列的研究工作。对单相PWM整流器两种典型拓扑（两电平H桥和三电平二极管箝位型）进行了数学建模,研究了交流机车PWM整流器3种常规控制策略,分析了常用的载波PWM（Carrier Based PWM,CBPWM）的基本原理。运用双边傅里叶级数解析CBPWM过程,得到了高次谐波电流特性,从闭环控制的角度分析了低次谐波电流产生的机理。以CRH380AL动车组实测数据为基础,进行了交流机车网侧电流谐波特性解析、仿真和实测的综合分析。运用内模原理证明了要实现对正弦电流的无静差跟踪和正弦电压扰动的抑制,必须在控制器植入相应频率的正弦量内模。基于这一原理,设计多重化准比例谐振（Multiple Quasi-Proportional Integral,M-Q-PR）控制器调节网侧电流基波及低次谐波分量,并在直流侧电压反馈回路引入多重化陷波滤波器（Multiple Notch Filter,M-NF）滤除直流电压脉动对电流低次谐波的影响。基于上述研究提出了一种单相PWM整流器M-Q-PR+M-NF控制策略抑制交流机车网侧电流低次谐波,并对提出的算法的可靠性和有效性进行了仿真和实验验证。运用简化等效电路模型分析了车网谐波耦合机理和牵引供电系统高次谐波谐振特性。基于特定谐波消除 PWM（Selective Harmonic Elimination PWM,SHE-PWM）技术,并根据实际谐振规律和特性,规划单相多重化SHE-PWM问题,提出了一种窗口化特定谐波消除 PWM（Windowed Selective Harmonic Elimination PWM,WSHE-PWM）。WSHE-PWM可消除1000Hz以内所有低次谐波,在1000～3500Hz范围提供500Hz带宽高次谐波消除能力,因此可覆盖不同供电区段的不同谐振频率。WSHE-PWM算法的设计预留了谐波控制冗余,可在离线环境解得较宽范围的连续开关角度解,并直接应用于经典闭环控制系统中。车网联合仿真结果证明了在传统PWM方式引起车网系统谐振时,采用WSHE-PWM可以有效抑制谐振,在等效谐振电路上的实验结果进一步证明了 WSHE-PWM的谐振抑制作用。将有限控制集模型预测控制（Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC）与WSHE-PWM结合,提出了一种WSHE-MPC控制算法。与常规双闭环控制策略相比,该算法通过设计动态参考电流实现单闭环结构下的多目标控制,控制系统不采用PI控制器充分发挥了 FCS-MPC快速动态响应特性。与标准FCS-MPC相比,该算法将WSHE-PWM作为控制输入的约束条件引入目标函数,克服了变流器开关频率和输出频谱不固定的缺陷。仿真结果验证了 WSHE-MPC算法的稳态频谱特性和快速动态响应特性。
黎欢[3]（2014）在《HXD3型电力机车带电过分相的过电压分析与抑制措施》文中认为本文根据中国电气化铁路过分相方式发展现状及未来趋势,结合HXD3型重载电力机车特性以及锚段关节式电分相特性,就该型车带电过分相的过电压过程及过电压抑制措施进行了深入分析讨论,提出了HXD3型重载电力机车带电过分相时产生过电压的类型、机理及其抑制措施。首先介绍了电分相种类、过分相方式及其优缺点,阐述了本文的主要研究内容,并结合电力系统内各种过电压产生机理,分析确定了HXD3型电力机车带电过分相过程中过电压类型；通过建立地面开关切换自动过分相形式下车网耦合集中参数等效模型,根据开关切换过程,对过分相过程中过电压产生原因、励磁涌流进行了理论分析及数学推导,得到了两类过电压数学表达式。然后根据HXD3型电力机车实际参数和控制方式,在SIMULINK平台下先建立了单个牵引变流器模型,进而利用并联三重化的方法搭建了完整HXD3型电力机车仿真模型,并与实际机车运行工况进行对比,验证了模型准确性；进而搭建了地面开关切换自动过分相方式下分相区的车网耦合仿真模型,进行过分相全过程过电压仿真分析,仿真结果与理论分析一致。最后提出了利用晶闸管选相开关进行过电压抑制的方法,搭建了仿真模型,仿真结果与理论分析一致,验证了方法的可行性,同时对比分析了RLC吸收装置、氧化锌避雷器（MOA）过电压抑制效果。
王雪丹[4]（2009）在《矿井大功率直流拖动系统谐波及其补偿控制研究》文中研究指明在矿井大功率直流电动机拖动系统中,为了改善电网的功率因数和减小负载侧纹波,流行采用顺序控制变流器作为直流电动机的供电电源。顺序控制的采用的确改善了电网的功率因数,但同时却对电网产生了不容忽视的谐波危害。该论文对采用顺序控制的矿井大功率直流拖动系统进行了谐波分析。分析表明,两组桥触发角顺序变化时,变压器网侧电流中6 k±1次谐波,即5、7、17、19、…次谐波依然存在,且基波和各次谐波的幅值均与Δα有关。导出了谐波电流的表达式,绘制出谐波电流与两触发角之差Δα之间的关系曲线,即I H / Id= f（Δα）曲线。并通过对功率为1250kW电流为2020A采用顺序控制的矿井直流提升机进行谐波电流检测,验证了理论研究的正确性。采用一种新的PWM变流器的拓扑结构,即直流侧混合型贮能且串联谐振工作方式,构成了无源+有源的新型并联型有源滤波器的结构形式;给出了串联谐振无源滤波器的阻抗特性。对无源滤波+有源滤波的新型并联型有源滤波器进行了实验研究,验证了该滤波器拓扑的可用性。对无源+有源的新型的有源滤波器进行PWM谐波控制策略的研究,推导了基于傅里叶变换的谐波控制策略,用以对三相电力系统的5次、7次、11次、13次谐波进行补偿。通过MATLAB和PSpice对控制策略进行仿真研究,验证了该控制策略的正确性。采用TMS320F240 DSP实现了提出的控制策略。设计了相应DSP输入、输出接口电路,给出了PWM信号的变换逻辑,编制了实现控制策略的软件模块库。在实验室搭构试验样机进行实验研究。研究表明,根据有源滤波器对控制系统的实时性要求提出的以DSP为核心的数字化谐波控制策略,实现了有源电力滤波器的全数字化控制,并在实验中得到了检验,获得了很好的效果。估计了由两个主要限制对补偿产生的误差。第一个限制是由采样和处理过程中数字信号处理设备引起的补偿参考的滞后;第二个限制是开关变换器的di/dt的能力。推导了由这两个限制产生的误差模型。实验结果表明,应用本文中得到的误差模型可以比较准确地测定两个限制对补偿效果产生的影响。该论文有图75幅,表8个,参考文献155篇。
刘松柏[5]（2003）在《SS8电力机车主变流器故障智能诊断系统的研究》文中研究说明本文首先阐明了故障诊断的目的和意义，接着综述了现代故障诊断理论研究情况，分析了目前将智能故障诊断理论应用于SS8电力机车主变流器中所存在的不足，提出了基于小波分析和神经网络理论的SS8电力机车主变流器故障智能诊断系统。 论文介绍了SS8电力机车主变流器内部机构和工作原理，根据对变流器工作机理的分析，提出了以变流器的输出电压作为故障特征参数的方法。通过用Simulink工具箱仿真了变流器不同整流元件开路故障时的运行情况，构造了相应的输出电压波形，并采用小波分析理论进行了电压波形故障特征的提取方法。然后对分解系数进行能量求解，构造对应的特征向量。 在小波分析的基础上，提出了基于神经网络的变流器故障识别方法。将BP神经网络应用于故障模式的识别，探讨了神经网络学习样本的设计方法，进行了变流器故障智能诊断的仿真，研究表明这种识别方法是有效的。采用神经网络诊断方法，有利于提高故障诊断的性能以及减少象专家系统那样需对大量数据进行分析整理归纳的工作量。 最后介绍在线智能检测系统的设计方案。包括硬件结构和软件配置，及程序框图。
刘秋降[6]（2018）在《牵引供电系统阻抗频率特性测试技术研究》文中指出牵引供电系统高次谐波谐振事故时有发生,这些谐振事故会损坏车载或地面设备,甚至造成行车中断的严重后果,严重威胁电气化铁路供电安全。牵引供电系统阻抗频率特性对这种高次谐波谐振现象有直接影响,但是通过仿真计算难以准确获得。因此,通过测试的方法获得牵引供电系统的阻抗频率特性尤为重要。本文围绕测试方法的技术要点、系统设计及实际应用进行了深入细致的地研究。研究成果对既有线运行维护、新建线路联调联试以及新型列车投运都具有参考价值。为了满足在牵引供电系统中测试的要求,提出了阻抗频率特性测试方法,设计了谐波发生器的主电路拓扑结构,阐述了其工作原理。谐波发生器作为谐波源,连接在接触网和钢轨之间,在一定的频率范围内,向牵引供电系统中注入幅值和频率都可控的谐波电流,记录注入点处的电压、电流数据,进而获得注入点处的端口输入阻抗随频率变化的曲线—阻抗频率特性曲线。阻抗取得极大值时所对应的频率就是牵引供电系统的固有谐振频率。牵引供电系统作为被测对象是一个单相高压系统,测试频率范围宽,针对这些要求,提出了基于级联H桥结构的主电路的拓扑及参数约束条件,分析了注入谐波时的功率潮流关系。提出了测试系统的控制方法,以实现向牵引供电系统中注入幅值和频率都可控的纯净的谐波电流的目的。控制方法包括分层控制策略和调制策略两方面。在分层控制策略中,顶层功率控制使得变流器能够从牵引供电系统中吸收一定的基波功率,平衡自身损耗,并在电容中储备能量,作为发出谐波的能量来源。二层均压控制均衡变流器模块电容电压,提出了用于均压控制参数整定的相角和比例系数约束条件。三层谐波控制发出特定的谐波激励,控制产生的谐波调制波直接叠加在总调制波上,避免了与其他控制参数耦合,提高系统稳定性。在调制策略方面,论文给出了级联H桥输出电压频谱解析解,研究了调制波中同时含有基波和谐波分量时,边带谐波的影响。据此,可以把主要的边带谐波移到所关注的频率范围之外,而在此范围之内得到更为纯净的谐波电流。搭建了仿真模型和小功率实验平台,对主电路拓扑、分层控制策略、调制策略进行了仿真和实验验证。考虑牵引供电系统背景谐波的影响,提出了谐波阻抗测试计算方法,以提高测试精度。测试容易受到背景谐波的影响,基于实测数据分析了牵引供电系统背景谐波特点。研究了传统波动量法的误差影响因素。提出了向牵引供电系统中注入间谐波,以增大用户侧波动,并用最小二乘法和间谐波阻抗插值来计算谐波阻抗的方法。依托铁路总公司重点科研项目、国家重点研发计划项目研制了国内外首套牵引供电系统阻抗频率特性测试装置。测试装置的额定电压为27.5 kV,容量为150 kVA,最大频率为5000 Hz。研发过程中,解决了测试装置设计、制作中的关键问题,包括主电路设备集成、控制系统开发、软件系统开发以及型式试验等。最后,在京沈客运专线综合试验段开展了实际测试,验证了测试装置功能有效性和运行可靠性。首次通过现场测试获得外部电源及AT全并联方式牵引供电系统的阻抗频率特性曲线,揭示了牵引供电系统自身固有谐振频率分布规律,为抑制车网谐振、解决车网电气匹配问题提供理论和设备支持。
宋可荐,吴命利,杨少兵,潘朝霞,马春莲[7]（2021）在《我国电气化铁路高次谐波谐振问题研究综述》文中认为自2007年京哈线第一次发生牵引供电系统高次谐波谐振以来,已有超过15条电气化铁路发生过谐振事故,严重影响铁路运输系统的安全稳定运行。通过案例分析和统计,总结谐振规律及其危害。根据电路结构阐明车网电气耦合关系,分别介绍交流机车谐波源特性和牵引供电系统阻抗频率特性的建模方法,并提供一种简化谐振机理分析来解释主要谐振规律。探讨地面和车上的多种谐振抑制措施,提出解决谐振问题的基本思路。对谐振的研究工作将车、网在电气上看作一个耦合整体,同时考虑理论分析的准确性和工程应用的简明性需求,希望对牵引供电系统谐振及其预防和治理工作提供一个全面的参考。
阳鹏飞[8]（2020）在《基于模块化多电平变换器的光伏并网结构及控制研究》文中指出目前利用太阳能的主要形式还是依赖于光伏发电,因此,对于光伏发电技术的效率加强和提高整体电能质量一直以来都会是该技术领域的热点与难点,但是改进光伏并网拓扑结构也是解决该领域研究难点的的有效方法之一。考虑模块化多电平变换器（MMC）特点:呈现模块化的拓扑结构、易扩展、方便冗余、交流输出整体谐波含量比重低、低频率的开关能力等优势,结合当前大规模光伏发电的需求,经过各国学者十多年的研究,MMC在柔性直流送电方向以及新能源利用等相关方向已经取得了不错的进展。为此,本文把模块化多电平拓扑的分布类型结构和扩展特点与分布类型能源的应用结合在一起形成独特优势,设计了三种基于模块化多电平变换器的光伏并网结构以便适用于大功率、高电压光伏并网场合。首先本文剖析模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter,MMC）的构造和数学模型,分析不可缺少的光伏模块内部构造部分,将光伏阵列电路部分与MMC的输出结合特性结合起来,把两者的工作特性结合后生成基于MMC的光伏发电系统结构,并根据其结构设计一种桥臂功率控制器。根据设计需要,在多种调制策略中,根据分析依据,最后选择符合MMC逆变输出特性的载波移相法。第二,首先分析了具有子模块保护能力的单级MMC光伏并网系统,特别是改进子模块的运行机制。其次,介绍了基于MPPT（最大功率点跟踪）技术的双闭环控制策略、光伏并网控制策略以及MMC换流器的调制方式。最后,利用PSCAD/EMTDC电力系统仿真软件构建一个输出为9电平的单级MMC光伏并网模型,验证该系统的有效性。第三,参照光伏逆变中的最大功率点跟踪（MPPT）环节和模块化多电平变换器（MMC）结构的优点、控制方法,设计一种连接光伏的两级并网结构,且其能够针对单一 MMC子模块达到控制,结合分析各环节控制,PSCAD/EMTDC构建一个基于MMC的光伏电源分布连接的两级发电模型,通过把桥臂功率控制环节的输出波形与未添加的输出波形形成对比,说明本文设计桥臂功率控制环节的必要性。第四,首先介绍了基于模块化多电平变换器的分布类型单级光伏并网结构和运行理论部分,其次结合对所提的拓扑运行机理分析,搭建相应的控制结构,主要包括三环节:MPPT跟踪环节、子模块电容电压微调稳压环节和电流解耦并网环节。最后通过对比添加桥臂功率控制环节的谐波畸变率与未添加的输出谐波畸变率来验证控制的优越性。
袁博[9]（2019）在《牵引变电所配电系统高次谐波抑制技术及装置研制》文中提出近年来,交直交型机车已经成为电气化铁路运营的主力车型。交直交型机车具有牵引功率大、功率因数高等优势,其注入供电系统的低次谐波含量已极大减少,然而,相比于交直型电力机车其高次谐波含量有明显地升高,引发了许多起谐波放大甚至谐振事故,已严重影响到铁路运输安全。目前,治理高次谐波最有效的技术方案是在供电系统25kV侧采用无源滤波技术,而且已有多个成功的应用案例。虽然如此,安装于25kV供电系统的滤波设备占地面积大、成本高,在应用中遇到了部分困难。为了优先保护牵引变电所所内的控制和保护等重要设备,本文致力于研究牵引变电所400V交流配电系统的无源滤波技术,解决所内用电负荷的高次谐波问题。首先,本文对牵引网高次谐波抑制技术做了深入的调研和分析。通过对高次谐波的来源、特征及传播机理的研究,阐述了牵引网中高次谐波向低压配电系统的渗透特性;调研高次谐波现有的治理方案并对其工作原理、功能特性进行分析对比,确定了使用二阶高通滤波器作为400V低压配电系统的谐波治理方案。然后,对二阶高通滤波器的各项技术参数及装置散热系统进行了优化设计。通过对牵引变电所所用电应用无源滤波方案做出的可行性分析,并结合现场谐波测试,得出了所内用电设备的等效谐波阻抗、功率因数、各次谐波电压含量等基础数据,并以此为依据,完成了二阶高通滤波器关键技术参数的设计;另外应用ANSYS FLUENT仿真软件计算出滤波装置在全封闭,自然对流,加装风机条件下的流热场分布特性,得出了滤波装置的最佳散热方案。再者,对二阶高通滤波器的设计参数及滤波效果进行了仿真验证。应用Matlab/Simulink仿真软件,建立完整的牵引供电系统与低压配电系统的仿真模型,并通过分析二阶高通滤波器的基波损耗特性、谐波抑制特性,验证了滤波器参数设计的有效性。最后,对滤波装置进行了实际开发组装,并投运到现场进行了谐波水平测试。将实测与仿真结果对比,验证了本文采取二阶高通滤波器作为400V交流配电系统谐波治理方案的合理性与有效性。
陈政[10]（2013）在《我国铁路运输业产业创新系统模式及创新因素研究》文中认为交通运输业是国民经济的基础性、先导性产业，该产业的发展水平与国民经济发展有着极为重要的联系。铁路运输作为交通运输业的重要组成部分，以其迅速、便利、经济、环保、安全、运量大、运输成本低、连续性强等优势，成为我国经济社会发展的大动脉。我国铁路从无到有，从国外引进到自主研发，已经走过了一百多年。在中国铁路发展的各个历史时期，技术发展环境、经济环境、政治环境等因素对中国铁路的发展道路都起着十分重要的作用。铁路自从在中国大地上出现以后，就同中国近现代经济、政治发展紧紧联系在一起，走过了一段长期艰难曲折的道路。新中国成立后，特别是改革开放之后，中国的铁路揭开了新的一页，发展速度大大提升，技术创新层出不穷。在经历蒸汽机时代、内燃机和柴油机时代、低速电气化时代后，走向高速铁路时代。2008年8月1日，在北京奥运会前夕，最高运营时速达到350km的京津城际铁路正式投入运营，标志着我国进入高速铁路发展时代，随后武广高铁、郑西高铁、沪宁城际等相继投入运营，预示着高速铁路发展春天的到来。目前，我国的高速铁路已跻身世界先进行列，列车时速突破300km/h大关，正向着更高、更快、更强的目标前进。简言之，高速铁路是在我国运输供需矛盾紧张的情况下运用而生的，其快速发展离不开行业创新技术的发展。本文用产业创新系统模式和历史友好模式来系统研究铁路行业的发展，描绘我国铁路运输业的产业创新系统，分析我国铁路运输业创新影响因素之所在。通过回顾中国铁路技术发展的历史，找到影响中国铁路技术发展的关键事件，通过情景分析得出这些关键事件之间潜在的逻辑关系，建立一个中国铁路运输业技术发展的历史友好模型的理论模型，总结出中国铁路技术发展的主要模式，从而为以后铁路技术发展指导方向，为今后我国铁路运输业的规划提供理论参考。
二、大功率变流器晶闸管烧损的原因与对策（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大功率变流器晶闸管烧损的原因与对策（论文提纲范文）
（2）交流机车PWM整流器谐波特性优化控制与调制算法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 交流机车牵引传动系统结构简介 |
| 1.1.2 交流机车正常运行时实测谐波特性 |
| 1.1.3 牵引供电系统高次谐波谐振现象 |
| 1.1.4 选题来源和研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 交流机车谐波特性研究现状 |
| 1.2.2 交流机车单相PWM整流器控制和调制算法研究现状 |
| 1.2.3 牵引供电系统高次谐波谐振研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 2 交流机车单相PWM整流器常规控制与调制算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单相PWM整流器数学模型 |
| 2.2.1 单相两电平PWM整流器 |
| 2.2.2 单相三电平PWM整流器 |
| 2.3 交流机车单相PWM整流器常规控制算法 |
| 2.3.1 双闭环控制系统结构 |
| 2.3.2 瞬态电流控制 |
| 2.3.3 预测电流控制 |
| 2.3.4 dq坐标系下有功无功电流解耦控制 |
| 2.4 交流机车单相PWM整流器常规调制算法 |
| 2.4.1 单相两电平PWM整流器CBPWM原理 |
| 2.4.2 单相三电平PWM整流器CBPWM原理 |
| 2.4.3 单相三电平PWM整流器中点电位平衡控制 |
| 2.5 交流机车网侧谐波电流特性:解析、仿真和实测 |
| 2.5.1 高次谐波产生的机理:PWM调制 |
| 2.5.2 低次谐波产生的机理:直流电压控制 |
| 2.5.3 交流机车网侧谐波电流解析、仿真和实测分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 单相PWM整流器低次谐波电流抑制控制算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单相PWM整流器网侧电流控制性能分析 |
| 3.2.1 电流环频域模型及性能分析 |
| 3.2.2 基于内模原理的分析 |
| 3.3 单相PWM整流器M-Q-PR+M-NF控制策略 |
| 3.3.1 比例谐振控制器基本原理 |
| 3.3.2 多重化准比例谐振控制器 |
| 3.3.3 多重化陷波滤波器 |
| 3.4 仿真和实验验证 |
| 3.4.1 仿真验证 |
| 3.4.2 实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高次谐波谐振抑制调制算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 牵引供电系统高次谐波谐振机理分析 |
| 4.2.1 车网耦合谐波分析 |
| 4.2.2 谐振特性简化分析 |
| 4.3 WSHE-PWM算法 |
| 4.3.1 多重化单相SHE-PWM原理 |
| 4.3.2 WSHE-PWM算法设计 |
| 4.3.3 WSHE-PWM的开关角度解 |
| 4.3.4 WSHE-PWM在闭环控制系统中的实现 |
| 4.4 车网联合仿真验证 |
| 4.4.1 仿真模型参数 |
| 4.4.2 对比仿真Ⅰ:24km供电臂 |
| 4.4.3 对比仿真Ⅱ:14km供电臂 |
| 4.5 小功率实验验证 |
| 4.5.1 实验Ⅰ:WSHE-PWM解的实验验证 |
| 4.5.2 实验Ⅱ:简化谐振电路实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 交流机车PWM整流器模型预测控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FCS-MPC基本原理 |
| 5.2.1 基于系统模型的预测 |
| 5.2.2 基于目标函数的寻优 |
| 5.2.3 FCS-MPC的性质 |
| 5.3 多重化单相PWM整流器WSHE-MPC算法 |
| 5.3.1 离散时域建模 |
| 5.3.2 基本控制目标设计 |
| 5.3.3 目标函数设计 |
| 5.3.4 稳态频谱约束条件计算 |
| 5.4 WSHE-MPC算法仿真验证 |
| 5.4.1 稳态性能仿真 |
| 5.4.2 动态性能仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）HXD3型电力机车带电过分相的过电压分析与抑制措施（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电气化铁路电分相 |
| 1.2.1 器件式电分相 |
| 1.2.2 带中性段的绝缘锚段关节式电分相 |
| 1.3 现有过电分相方式 |
| 1.3.1 手动过分相 |
| 1.3.2 自动过分相 |
| 1.3.3 自动过分相三种方式对比分析 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 地面自动过分相过程电磁暂态理论分析 |
| 2.1 过电压理论基础 |
| 2.1.1 内部过电压理论 |
| 2.2 列车带电过分相暂态过程分析(地面开关切换自动过分相) |
| 2.2.1 截流过电压分析 |
| 2.2.2 合闸过电压分析 |
| 2.2.3 机车励磁涌流分析 |
| 2.3 分相区接触网参数等值计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 HX_D3型机车仿真模型建立 |
| 3.1 HX_D3型电力机车牵引传动系统 |
| 3.2 HX_D3型电力机车仿真模型搭建 |
| 3.2.1 脉冲整流器工作原理及数学模型 |
| 3.2.2 脉冲整流器调制与控制策略 |
| 3.2.3 HX_D3型电力机车仿真模型搭建 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 列车带电过分相电磁暂态过程仿真分析 |
| 4.1 开关K_a分闸过程仿真分析 |
| 4.2 开关K_b合闸过程仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 列车带电过分相过电压抑制措施 |
| 5.1 晶闸管选相开关抑制过电压 |
| 5.1.1 晶闸管开关抑制截流过电压 |
| 5.1.2 晶闸管开关抑制合闸过电压 |
| 5.2 RLC吸收装置抑制过电压 |
| 5.3 氧化锌避雷器(MOA)抑制过电压 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研项目 |
（4）矿井大功率直流拖动系统谐波及其补偿控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| Extended Abstract |
| 目录 |
| 图清单 |
| 表清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 谐波的危害及谐波研究的意义 |
| 1.3 谐波抑制的研究现状及技术发展 |
| 1.4 电网谐波的基本理论 |
| 1.5 研究目的及研究大纲 |
| 2 矿井大功率直流拖动系统谐波分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 阻感负载整流电路的谐波分析 |
| 2.3 顺序控制变流器谐波分析 |
| 2.4 矿井直流提升机谐波电流实测 |
| 2.5 改善谐波影响的控制策略 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 功率理论和谐波检测方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 谐波及功率因数的概念 |
| 3.3 基于三相瞬时无功功率理论的谐波检测法 |
| 3.4 基于傅里叶变换的谐波检测法 |
| 3.5 两种谐波检测方法的性能比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 并联型有源电力滤波器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 并联型有源滤波器的基本原理 |
| 4.3 电流检测方式及谐波抑制效果研究 |
| 4.4 输出端串联谐振有源滤波器 |
| 4.5 输出端串联谐振有源滤波器实验研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于傅里叶变换的谐波控制策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于傅里叶变换的谐波控制策略 |
| 5.3 控制策略仿真 |
| 5.4 仿真结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于TMS320F240DSP 控制策略的实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 TMS320F240 DSP |
| 6.3 硬件部分 |
| 6.4 软件结构 |
| 6.5 实验结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 DSP 控制有源滤波器补偿误差分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 参考滞后的补偿误差理论研究 |
| 7.3 参考滞后补偿误差的实验研究 |
| 7.4 考虑变换器di/dt 限制后的补偿误差模型 |
| 7.5 补偿误差模型的扩展 |
| 7.6 改变变换器电路参数的讨论 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）SS8电力机车主变流器故障智能诊断系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 故障诊断研究的意义及发展现状 |
| 1.1.1 故障诊断技术的发展历史 |
| 1.1.2 故障诊断的主要内容 |
| 1.1.3 故障诊断的主要理论和方法 |
| 1.1.4 故障诊断的最新理论与方法 |
| 1.2 开展变流器故障智能诊断技术研究的意义 |
| 1.3 本文主要研究内容与篇章结构安排 |
| 第二章 SS8主变流器工作原理和仿真分析 |
| 2.1 SS8电力机车主变流器电路结构和工作原理 |
| 2.1.1 SS8主变流器电路结构 |
| 2.1.2 SS8主变流器电路的工作原理 |
| 2.1.3 变流器的微机控制简介 |
| 2.2 SS8主变流器电路的仿真分析 |
| 2.2.1 仿真工具SIMULINK简介 |
| 2.2.2 变流器的MATLAB仿真模型 |
| 2.2.3 变流器输出电压仿真 |
| 2.2.4 加入白噪声和谐波电压的变流器输出电压仿真 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 变流器输出电压的小波变换及特征提取 |
| 3.1 变流器输出电压小波变换 |
| 3.1.1 小波分析的基本理论 |
| 3.1.2 变流器输出电压的小波分解 |
| 3.2 变流器故障特征提取方法 |
| 3.2.1 故障特征提取方法 |
| 3.2.2 基于小波分解的能量特征提取方法 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 基于神经网络的变流器故障识别 |
| 4.1 用于诊断的神经网络模型 |
| 4.1.1 神经网络模型的选取 |
| 4.1.2 基于BP模型的神经网络结构和算法(Back Propagation) |
| 4.1.3 BP的改进算法 |
| 4.1.4 BP网络的训练过程 |
| 4.2 变流器故障模式和神经网络学习样本设计 |
| 4.2.1 变流器故障模式 |
| 4.2.2 故障特征参数及学习样本的设计 |
| 4.3 神经网络的测试 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 在线变流器故障智能诊断系统的设计 |
| 5.1 信号采集系统 |
| 5.1.1 传感器的选型及布置设计 |
| 5.1.2 霍尔传感器的工作原理及连接方式 |
| 5.2 数据采集存储系统 |
| 5.3 上位机处理系统 |
| 5.3.1 数据显示与处理 |
| 5.3.2 组态功能 |
| 5.3.3 故障诊断及处理 |
| 5.4 故障智能诊断系统的软件设计 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论 |
| 附录1 变流器的仿真电压波形图例 |
| 附录2 小波分解图例 |
| 附录3 小波分解系数能量向量值 |
| 附录4 神经网络训练权值变化 |
| 4.1 训练前权值: |
| 4.2 训练后权值: |
| 附录5 测试集的小波变换能量值 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的论文发表的论文及科研情况 |
（6）牵引供电系统阻抗频率特性测试技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电力系统谐波阻抗评估研究现状 |
| 1.2.2 牵引供电系统阻抗评估研究现状 |
| 1.2.3 多电平变流器拓扑研究现状 |
| 1.3 本论文研究内容及安排 |
| 2 测试方法拓扑结构 |
| 2.1 高次谐波谐振机理 |
| 2.2 测试方法原理 |
| 2.3 谐波发生器主电路分析 |
| 2.3.1 谐波发生器数学模型 |
| 2.3.2 谐波发生器功率潮流分析 |
| 2.3.3 谐波发生器主电路参数约束 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 谐波发生器控制方法 |
| 3.1 分层控制策略 |
| 3.1.1 顶层功率控制 |
| 3.1.2 二层均压控制 |
| 3.1.3 三层谐波控制 |
| 3.1.4 分层控制策略整体结构 |
| 3.2 调制策略频谱分析 |
| 3.2.1 基波调制频谱分析 |
| 3.2.2 含谐波调制频谱分析 |
| 3.3 仿真分析与实验验证 |
| 3.3.1 分层控制策略仿真分析 |
| 3.3.2 调制策略实验验证 |
| 3.3.3 分层控制策略实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 谐波阻抗测试计算方法 |
| 4.1 背景谐波影响分析 |
| 4.2 传统波动量法误差影响因素 |
| 4.3 间谐波差值改进波动量法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 测试装置研制 |
| 5.1 测试装置主电路 |
| 5.1.1 测试装置整体结构 |
| 5.1.2 测量模块 |
| 5.1.3 降压变压器 |
| 5.1.4 功率单元模块 |
| 5.2 测试装置控制系统及软件系统 |
| 5.2.1 控制系统 |
| 5.2.2 软件系统 |
| 5.3 测试装置试验 |
| 5.3.1 变流器单元模块负载试验 |
| 5.3.2 测试装置耐压试验 |
| 5.3.3 测试装置功能试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 实际线路测试 |
| 6.1 测试区段及测点 |
| 6.2 测试条件及现场接线 |
| 6.3 测试结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）我国电气化铁路高次谐波谐振问题研究综述（论文提纲范文）
| 1 我国电气化铁路谐振现象 |
| 1.1 典型案例一 |
| 1.2 典型案例二 |
| 1.3 谐振规律及其危害 |
| 1.3.1 谐振事故统计 |
| 1.3.2 高次谐波谐振规律 |
| 1.3.3 高次谐波谐振造成的影响和危害 |
| 2 谐振机理 |
| 2.1 车网电气耦合关系 |
| 2.2 交流机车谐波源特性 |
| 2.2.1 解析方法 |
| 2.2.2 概率模型 |
| 2.2.3 机车等效谐波源模型 |
| 2.3 网侧阻抗频率特性 |
| 2.4 简化谐振机理分析 |
| 3 抑制对策 |
| 3.1 地面抑制措施 |
| 3.1.1 地面安装无源滤波器 |
| 3.1.2 加装有源滤波器 |
| 3.1.3 其他抑制技术 |
| 3.2 车上抑制措施 |
| 3.2.1 PS-PWM技术 |
| 3.2.2 加装车载滤波装置 |
| 3.2.3 谐波特性优化算法 |
| 4 今后解决问题的思路 |
| 5 结论 |
（8）基于模块化多电平变换器的光伏并网结构及控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 模块化多电平变换器(MMC)的发展 |
| 1.2.1 MMC的运行控制技术研究 |
| 1.2.2 MMC在各领域的应用研究 |
| 1.3 MMC与光伏结合的研究现状 |
| 1.3.1 基于MMC的两级光伏发电结构研究现状 |
| 1.3.2 单级MMC光伏发电结构研究现状 |
| 1.3.3 光伏分布类型链接的两级式MMC光伏发电结构 |
| 1.3.4 光伏分布类型链接的单级MMC光伏发电结构 |
| 1.4 论文主要研究内容和章节安排 |
| 第2章 基于MMC的光伏发电结构总设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MMC的拓扑运行原理及数学模型 |
| 2.2.1 MMC的拓扑运行原理 |
| 2.2.2 MMC的数学模型 |
| 2.3 光伏阵列结构及内部运行机制 |
| 2.4 MMC调制方法的研究 |
| 2.4.1 阶梯波调制方法 |
| 2.4.2 载波移相调制方法 |
| 2.5 MMC子模块结构设计 |
| 2.6 桥臂功率控制设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 单级MMC光伏发电结构及其控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于单级MMC光伏并网结构设计 |
| 3.3 并网调节系统控制策略 |
| 3.3.1 最大功率点跟踪控制 |
| 3.3.2 电压外环控制器设计 |
| 3.3.3 电流内环控制 |
| 3.3.4 子模块电容电压控制 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 分布型两级MMC光伏发电结构及其控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于MMC的分布型两级光伏并网结构设计 |
| 4.3 子模块稳压控制 |
| 4.4 定直流电压控制 |
| 4.5 仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 分布型单级MMC光伏发电结构及其控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于MMC的分布型单级光伏并网结构设计 |
| 5.3 控制策略 |
| 5.3.1 并网电流解耦控制 |
| 5.3.2 PM模块电压微调控制 |
| 5.4 仿真验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（9）牵引变电所配电系统高次谐波抑制技术及装置研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究的意义 |
| 1.4 本文的主要工作内容 |
| 2 牵引网高次谐波抑制技术 |
| 2.1 高次谐波的来源与传播机理 |
| 2.1.1 高次谐波的来源及其特征 |
| 2.1.2 高次谐波的传播机理 |
| 2.1.3 高次谐波对低压配电系统的渗透特性 |
| 2.2 高次谐波的治理方案调研 |
| 2.2.1 通过优化牵引变流器控制减少谐波发射水平 |
| 2.2.2 滤波方案介绍及对比分析 |
| 2.2.3 二阶高通滤波器的性能指标 |
| 2.2.4 系统等效谐波阻抗对滤波效果影响 |
| 2.3 实际治理案例调研 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 低压二阶高通滤波装置的设计 |
| 3.1 滤波器参数设计的需求分析 |
| 3.1.1 低压配电系统谐波分析 |
| 3.1.2 所内用电负荷特性分析 |
| 3.2 参数计算 |
| 3.3 器件选型与校验 |
| 3.4 滤波装置散热系统设计 |
| 3.4.1 散热系统的设计需求分析 |
| 3.4.2 仿真软件介绍 |
| 3.4.3 装置建模 |
| 3.4.4 网格划分 |
| 3.4.5 材料属性的选取与边界条件的设置 |
| 3.4.6 滤波装置流热场分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 系统建模与仿真验证 |
| 4.1 牵引供电系统仿真建模 |
| 4.1.1 外部电源 |
| 4.1.2 牵引变压器 |
| 4.1.3 牵引网 |
| 4.1.4 自耦(AT)变压器 |
| 4.1.5 牵引负荷 |
| 4.2 低压配电系统仿真建模 |
| 4.2.1 所用变压器 |
| 4.2.2 所内用电负荷 |
| 4.2.3 二阶高通滤波器 |
| 4.3 仿真结果分析 |
| 4.3.1 基波损耗特性 |
| 4.3.2 谐波抑制特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 装置开发与实测验证 |
| 5.1 装置开发 |
| 5.2 现场测试方案 |
| 5.3 测试结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）我国铁路运输业产业创新系统模式及创新因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 行业背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究内容和框架 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 研究方法 |
| 1.2.3 研究框架 |
| 1.3 研究的创新之处 |
| 第二章 理论基础与文献评述 |
| 2.1 产业创新系统 |
| 2.1.1 产业创新系统的定义与概念 |
| 2.1.2 产业创新系统框架 |
| 2.1.3 产业创新系统的引申含义 |
| 2.2 历史友好模型 |
| 2.2.1 历史友好模型概念界定 |
| 2.2.2 理论基础 |
| 2.3 研究的进展与评述 |
| 2.3.1 研究方法的应用进展 |
| 2.3.2 铁路运输业产业创新研究进展 |
| 第三章 中国铁路关键技术发展评价 |
| 3.1 蒸汽机车时代 |
| 3.1.1 建国前中国蒸汽机车的技术发展 |
| 3.1.2 新中国成立后蒸汽机车的技术发展 |
| 3.1.3 小结 |
| 3.2 柴油机与内燃机车时代 |
| 3.2.1 以增压技术为基础的柴油机技术 |
| 3.2.2 以液力变矩器技术为基础的液力传动系统 |
| 3.2.3 以牵引电机组技术为基础的电传动系统 |
| 3.2.4 以集成电子器件为基础的列车运行控制技术 |
| 3.2.5 常规客车转向架技术 |
| 3.2.6 基于低顾客满意度的铁路运输服务提供 |
| 3.2.7 小结 |
| 3.3 电力机车时代 |
| 3.3.1 以整流器技术基础的电传动装置 |
| 3.3.2 以大功率可控硅技术为基础的牵引电动机技术 |
| 3.3.3 以牵引变压器技术为基础的牵引变电所 |
| 3.3.4 基于牵引电气化的铁道牵引供电系统 |
| 3.3.5 以电子励磁技术为基础的列车运行控制技术 |
| 3.3.6 准高速客车转向架技术 |
| 3.3.7 基于一般顾客满意度的铁路运输服务提供 |
| 3.3.8 小结 |
| 3.4 高速铁路时代 |
| 3.4.1 以大功率可控硅技术为基础的牵引电动机技术 |
| 3.4.2 以斯科特牵引变压器自主技术为基础的牵引变电所 |
| 3.4.3 以无缝钢轨焊接技术为基础的无砟轨道 |
| 3.4.4 以通信为基础的列车运行控制系统 |
| 3.4.5 高速客车转向架技术 |
| 3.4.6 基于高顾客满意度的铁路运输服务提供 |
| 3.4.7 小结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 我国铁路运输业创新影响因素分析 |
| 4.1 知识技术层面影响因素分析 |
| 4.1.1 知识层面 |
| 4.1.2 技术层面 |
| 4.2 经济主体层面影响因素分析 |
| 4.2.1 我国铁路建设现状 |
| 4.2.2 铁路企业的活力 |
| 4.2.3 组织类型 |
| 4.2.4 出口活动 |
| 4.3 体制层面影响因素分析 |
| 4.3.1 国家政策 |
| 4.3.2 铁路企业规模 |
| 4.3.3 企业研发 |
| 4.4 环境层面影响因素分析 |
| 4.4.1 研发合作环境 |
| 4.4.2 服务环境 |
| 4.4.3 大气环境 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 我国铁路运输业产业创新系统研究 |
| 5.1 产业知识与技术 |
| 5.2 产业主体与网络 |
| 5.3 产业体制与机制 |
| 5.4 产业创新系统模式 |
| 5.5 产业动力机制 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文主要内容 |
| 6.2 建议 |
| 6.2.1 技术创新方面 |
| 6.2.2 技术扩散方面 |
| 6.2.3 体制改革方面 |
| 6.3 下一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、大功率变流器晶闸管烧损的原因与对策（论文参考文献）
- [1]大功率变流器晶闸管烧损的原因与对策[J]. 王挺泽. 机车电传动, 1997(01)
- [2]交流机车PWM整流器谐波特性优化控制与调制算法研究[D]. 宋可荐. 北京交通大学, 2017(11)
- [3]HXD3型电力机车带电过分相的过电压分析与抑制措施[D]. 黎欢. 西南交通大学, 2014(09)
- [4]矿井大功率直流拖动系统谐波及其补偿控制研究[D]. 王雪丹. 中国矿业大学, 2009(05)
- [5]SS8电力机车主变流器故障智能诊断系统的研究[D]. 刘松柏. 中南大学, 2003(04)
- [6]牵引供电系统阻抗频率特性测试技术研究[D]. 刘秋降. 北京交通大学, 2018(01)
- [7]我国电气化铁路高次谐波谐振问题研究综述[J]. 宋可荐,吴命利,杨少兵,潘朝霞,马春莲. 铁道学报, 2021(01)
- [8]基于模块化多电平变换器的光伏并网结构及控制研究[D]. 阳鹏飞. 湖南工业大学, 2020(02)
- [9]牵引变电所配电系统高次谐波抑制技术及装置研制[D]. 袁博. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]我国铁路运输业产业创新系统模式及创新因素研究[D]. 陈政. 河北工业大学, 2013(03)