[发明专利]城市轨道交通电能质量仿真分析系统的谐波分析建模方法

权利要求书

1.一种城市轨道交通电能质量仿真分析系统的谐波分析建模方法，其特征在于包含如下步骤：

步骤1，构建城市轨道交通的供电系统仿真模块，该供电系统仿真模块包括高压母线模块A和高压母线模块B，主变压器模块，所述主变压器模块包括两个110KV/35KV变压器模块，分别用于接收来自高压母线模块A和高压母线模块B的高压电，所述两个110KV/35KV变压器模块中的母线采用单母线分段的接线方式，所述主变压器模块将所述高压母线模块A和高压母线模块B的110KV三相交流电经过降压处理后变成35KV三相交流电送入牵引变电站模块，然后经过牵引变电站模块的降压、整流步骤，得到模拟驱动列车的直流电；

步骤2，构建城市轨道交通列车运行状况仿真模块，该仿真模块包括：直流电源模块，该直流电源模块即为供电模块中的牵引变电站模块，用于向列车运行状况仿真模块输送直流电；IGBT逆变器模块，用于模拟列车逆变器，所述IGBT逆变器模块分别连接至四个并联的感应电动机模块，所述感应电动机模块用于模拟向终端输出机械能；还包括录波器模块，该录波器模块用于接收IGBT逆变器模块的输出电压信息、感应电动机模块输出的电流信息、转速信息、电磁转矩信息；还包括矢量控制模块，所述矢量控制模块的一端与所述IGBT逆变器模块连接，通过向IGBT逆变器模块发送开、断控制脉冲，对列车的运行状态起到控制作用；还包括逻辑控制模块，所述逻辑控制模块的一端与矢量控制模块连接，另一端连接至感应电动机模块的转速信息输出端；所述逻辑控制模块接收所述感应电动机模块输出的转速信息以获得列车速度的信息，通过获得的列车速度信息，确定所述IGBT逆变器模块的开关断脉冲的发送时间；其中，所述城市轨道交通列车运行状况仿真模块进行如下操作：从0s开始,通过矢量控制模块,将IGBT逆变器模块打开,控制牵引电机模块转速达到3500转/分钟,负载转矩为300牛*米；列车牵引到70公里/小时；所述录波器模块记录IGBT逆变器模块的电压信号、感应电动机模块的电流信息、转速信号和电磁转矩信号的波形特性信息；

当列车速度达到70公里/小时，通过矢量控制模块,将IGBT逆变器模块关闭,控制牵引电机模块转速下降到2500转/分钟，录波器模块记录IGBT逆变器模块的电压信号、感应电动机模块的电流信息、转速信号和电磁转矩信号的波形特性信息；

当牵引电机模块转速下降到2500转/分钟,即当列车速度达到50公里/小时，逻辑控制模块控制IGBT逆变器模块打开，负载转矩为-300牛*米，录波器模块记录IGBT逆变器模块的电压信号、感应电动机模块的电流信息、转速信号和电磁转矩信号的波形特性信息；

步骤3，构建FFT谐波分析模块，用于对所述录波器接收到的信息的波形的谐波进行分析比较。

2.根据权利要求1所述城市轨道交通电能质量仿真分析系统的谐波分析建模方法，其特征在于，所述牵引变电站模块在整流时，采用24脉波整流系统进行整流。

3.根据权利要求2所述的城市轨道交通电能质量仿真分析系统的谐波分析建模方法，其特征在于，所述FFT谐波分析模块，用于对谐波进行分析比较，从而得到列车在各个运行工况下由地铁供电系统向系统公共连接点处的谐波侵扰情况，包括：分析系统公共连接点处的谐波电流值以及谐波电压含有率；分析电压波形畸变率和电流波形畸变率；分析各次谐波对应的电压含有率和谐波电流值。