田钰笙，姜齐荣，田 旭

(清华大学电机工程与应用电子技术系，北京100084)

1 引言

近年来，采用交-直-交传动系统的动车组列车已成为多条客运专线的主要牵引负荷，其电气性能与交-直型机车有较大差异，有必要对其合理建模以分析机车负荷对电力系统造成的影响。电力机车的模型可以分为主电路模型和等效电流源模型。主电路模型包含整个牵引传动系统，即整流桥、逆变器和牵引电机。该模型可以较准确地得到机车负载的工频特性，但在谐波特性方面却可能与实际负荷存在一定差距。原因主要有:①动车组内部电气参数控制方法未公开，同时补偿装置的运行状态也难以获得;②受线路条件、天气等因素的影响，机车负荷的谐波具有随机波动性;③牵引网的影响会使得某些谐波放大或衰减，流入牵引变电所的谐波电流和机车注入牵引网的谐波电流并不一致［1］。

本文提出了一种交流电力机车的概率谐波电流源模型，将机车负载等效为一个接在变电站牵引变压器副边的电流源。其基波分量由带有等效直流负载的四象限整流桥得到，谐波部分则采用符合实际分布规律的概率谐波电流源。采用概率统计法分析牵引负荷谐波特性在国内外研究中已有许多应用并且取得了很好的效果［2-5］。本文采用一种改进的最大熵法，基于大量实测数据分析了机车负荷主要谐波的概率密度函数，并在 PSCAD仿真平台上利用MATLAB接口模块实现了相应的概率谐波电流源模型。……