高速列车与牵引供电网高次谐波谐振分析

杨冬

摘要：时代迅疾发展，科学技术日新月异，高速列车也逐步的被投放到当今的市场当中，成为了一种常见的交通出行工具，对于牵引网的高次谐波谐振问题也愈发引人注目，由他本身所衍生出来的问题是很严重的，对此要格外的进行关注，对这类问题进行解决，进而提高车辆的运行，对高速列车与牵引供电网高次谐波谐振进行统一的深入的分析工作，有所把握，有所了解，就可以尽可能多的发挥出它本身的潜在价值。

关键词：高速列车;牵引供电;高次谐波谐振

前言：自从高速列车开通，被投入市场当中之后，所对应的问题也层出不穷，相关人员对此进行了研究分析，得知它的高次谐波谐振问题是对交通利弊各占一半的情况，最直接的表现就是谐波电流会成倍的增大，导致它的母线电压极速升高，从而引发了各种各样的安全事故，给相关行业带来了更大的损失与消耗。

一、高次谐波谐振问题的危害

1.提高电压值

在这里提高电压值并不是稳步的提高，而是骤然被提高，致使它的电压成倍的增大，施加在电路回路当中的电容器、互感器以及相关的断路器都会受到不同程度的影响，从而很有可能会引发高压电气设备遭到了绝缘损坏，引发各种各样的安全事故，燃烧甚至爆炸都是很有可能会产生的。

2.高次谐波谐振过电压现象

过电压现象在高速列车与牵引供电网之间体现出来的主要是氧化锌避雷器遭到了一系列的破坏，造成了肉眼可见的损坏，比如说直流电压值偏低，如果在这个状态下还连续的进行工作以及其他的工作，那么就会直接的导致电路系统出现热崩溃或者其他的损坏的问题，造成更大的损失，可以说是得不偿失。

3.虚幻接地现象

高次谐波谐振问题带来的危害千千万万，虚幻接地也是其中一种比较常见的问题类型，它是很容易引發其他的工作人员的工作误判的，使两相电压值急剧升高，与单相接地相同，那么也会引发很多的安全问题，带来更多的安全漏洞以及隐患，需要格外的进行注意，并且投入一定的人力物力财力来进行挽救。

4.谐波的耗损量大

高次谐波谐振问题不仅仅给外界带来很多的不同的影响与危害，对于它自身也是有很大的危害值的，它可能会使自身的损耗量在不知不觉中越来越大，危险值蔓延开来，带来很多的问题，问题层层叠叠的累加起来，就会影响他的计量工作，得不到准确的有力的数据，也就无法准确的分析系统了，它的测量精度得不到有力的保障，这是很可怕的事情，就等同于所有的前面的铺垫工作都是在做无用功一样，所有的努力都是付之东流，这是很不值当的。

二、输电线路谐振频率分析

输电线路的等效是一个关键性的问题，之所以存在着高速列车与牵引供电网高次谐波谐振方面的一系列的问题，根本性的原因就是输电线路存在着分布的线路电感以及对地电容。明白了它产生的基本原理，我们来研究后续的问题生成，三相输电线在完全对称的条件下，我们利用了单相正序模型以及串联模型等效，得出了研究的第一步成果，即架空输电线路的研究图，后续的了解也就一目了然了。

三、在高速列车与牵引供电网高次谐波谐振中存在的问题

高速列车与牵引供电网高次谐波谐振中存在着很多的问题，我们逐一进行解决攻破，其中十分常见的三种问题就是电力传输线当中所存在的问题，第一个就是它本身具有的不可逆转的特性——抗频率性，第二是仿真系统缺乏专业软件的问题，使一切的工序流程都呈现出粗略化的特征，也就需要在这里进行改善，对问题进行探究，对不足之处进行补短板等一系列的优化措施。第三是对于电流无端骤然增大的问题的研究，应该加强分析，找出合适的办法来解决存在的一系列问题。

四、高速列车与牵引供电网高次谐波谐振相关问题的解决措施

既然提出了问题，进行了深入的研究与解读，对专业的知识理论拥有了一定的储备与了解，那么就要研究后续的解决问题的方法了。相关人员研究得出了有效的方法，他们提出了频率状态产量分析法，运用了这种方法，可以在确定某一方的数据的条件下，得出所求一方的数值，并且结果的精准度也是有所保障的，是可以信服的，相关人员还提出了做电路线路的仿真分析方法，拥有一个相似度极高的电线路仿真系统是很重要的，团队可以利用多导体传输线降阶的方法来进行一系列的工作流程，对于一道道的工序作业，还可以引用牵引供电网装设滤波装置的方法，这种方法可以有效的稳定电压，在发生谐振时，电路的总电流值处于总和最小的时候，而支路的电流往往大于电路的总电流，故此，并联谐振也可以称它为电流谐振，在这种情况之下，也就不至于出现过高的电压，极大降低了安全事故发生的概率，可以给企业的安全带来一定程度上的保障，也正因如此，这种方法在高速列车与牵引供电网高次谐波谐振当中运用的十分的广泛，十分受欢迎。还有一种方法是用PSCAD来建立相关的牵引供电系统模型，这也是可取的方式之一，拥有着很高的评分，对于解决相关类型的问题也是很在行的，以上三种方法可以说是解决高速列车与牵引供电网高次谐波谐振问题的三个基本的方法，在处理类似的问题当中，可以说是屡试不爽。

结束语：

时代发展的脚步越来越快，很多的科技也需要跟紧时代的快节奏不乏，与时俱进，绝对不能拖沓不前。停在原地也是不可以的，传统化的方式也是具有优势的，但是缺少了创新性的事物是落后的，正如那句话，“逆水行舟，不进则退。”一味地保留传统是大忌，应该适当的吸取外界的文化技术，结合实际，将他们变成自己的，得到结构的优化，系统的升级，从而在高速列车与牵引供电网高次谐波谐振工作当中要不断的进行研究工作，推进该行业不断的发展，走向更加光明的未来。

文献参考：

[1]裴顺鑫，苏鹏程，吴命利，高次谐波谐振引起网压异常波动的治理措施[C].2008年铁路电气化新技术学术年会论文集，武汉，2008。

[2]冯晓云，电力牵引交流传动及其控制系统[M].北京，高等出版社，2009.

[3]胡海涛，何正友，钱澄浩，张民，基于模态分析的全并联AT网动态谐波谐振研究[J].电网技术，2012，36（1）：163-169.

[4]刘玉洁，盛彩飞，林飞，游小杰，郑琼林，高速动车组网侧电流谐波特性的研究[J].电气传动，2010，40（1）：33-50.