何国军

(中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600)

电气化铁路谐波仿真及抑制措施分析

何国军

(中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600)

介绍了交-直型电力机车牵引主电路整流器原理和交-直-交型电力机车三电平PWM整流原理。运用Matlab/Simulink仿真软件建立了交-直型和交-直-交型电力机车谐波仿真模型，分别对其谐波进行了仿真分析，总结分析了其谐波特性，并给出了电气化铁路谐波抑制的措施。仿真分析结果对电气化铁路谐波分析与抑制具有实际工程应用参考价值。

谐波仿真；抑制措施；滤波器；电气化铁路

1 引言

近些年来随着我国电气化铁路的快速发展，电气化铁路牵引供电系统中产生的谐波随之也受到了广泛的关注。这些谐波如果不能及时得到治理，注入到电力系统中后，将会对电网造成危害，危及电力系统的安全稳定运行[1-2]。

针对目前电气化铁路线主要运行的交-直型电力机车与交-直-交型电力机车，分别建立了其谐波仿真模型，对其网侧谐波进行仿真分析、总结分析了其谐波特性，并给出了电气化铁路谐波抑制的措施。仿真分析结果对电气化铁路谐波分析与抑制具有实际工程应用参考意义。

2 交-直型电力机车谐波仿真

2.1 交-直型机车牵引主电路原理

选取了SS9交-直型电力机车，其牵引主电路如图1所示[3]。其牵引绕组a1-x1、a2-x2电压有效值均为686.8V，其中a1-b1、b1-x1均为343.4V，与其相应的整流器构成了三段桥不等分整流桥电路。

SS9型电力机车三段不等分整流桥的工作顺序如下[3]：首先投入四臂桥a2-x2段，整流电压由0逐渐增大至1/2Ud。……