摘  要： 利用EMTDC/PSCAD軟件建立了電力機車的主電路,。通過C語言編寫自定義模塊實現(xiàn)了在仿真過程不停止的情況下,，實時調(diào)節(jié)整流電路觸發(fā)角,，通過實時觀察牽引網(wǎng)側(cè)電流的波形，并對其進行傅里葉分析,，得出電力機車在運行過程中直流側(cè)電壓和牽引網(wǎng)側(cè)電流的特點,。
關(guān)鍵詞： 電力機車；暫態(tài)分析,；自定義模塊,；EMTDC/PSCAD；FFT分析

    近年來,，我國電氣化鐵道高速發(fā)展,，其負載電力機車為單相大功率整流或逆變負荷，會向電網(wǎng)輸入較大的負序和諧波電流,。負序和諧波電流會降低電網(wǎng)的供電質(zhì)量,，還會對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成很大危害。因此,，電氣化鐵道電能質(zhì)量問題的監(jiān)測,、治理已成為急需解決的任務(wù)。
1 SS4G電力機車主電路
    韶山4改進型電力機車(以下簡稱SS4G電力機車)主電路采用大功率晶閘管和二極管組成的不對稱半控橋式整流電路,，牽引電機為ZDl05型6極串勵脈流電動機,。主電路如圖1所示。
    圖1中所示整流橋由不等分三繞組供電,，即a1b1、b1x1和a2 x2繞組,。3個繞組的空載額定電壓分別為347.7 V,、347.7 V與695.4 V，即成1/4,、1/4和1/2的三段不等分比例,。三段橋的工作情況如表1所示。

2 SS4G電力機車穩(wěn)定運行點參數(shù)計算[1,，2]
    在仿真過程中,，牽引計算程序給出機車車速v和受電弓處的電功率P1，利用自定義模塊計算出機車整流電路的穩(wěn)定運行點,，即牽引電機的反電勢和整流橋觸發(fā)角α的大小,。

  
    電力機車工作在一段橋后，可以根據(jù)電力機車整流電路直流側(cè)電壓Ud確定整流電路工作的橋段,，然后根據(jù)各段橋主電路的工作原理,，由直流電壓Ud、網(wǎng)壓等參數(shù)推導(dǎo)出對應(yīng)的觸發(fā)角的值,。

    整流電路工作在一段橋時,，整流橋觸發(fā)角?琢的計算如下：
    
具,，可以在運行不停止的情況下，實時改變電機的轉(zhuǎn)速,，下面對SS4G電力機車諧波電流進行暫態(tài)分析,。
    移相調(diào)節(jié)一段橋，封鎖二段橋和三段橋,，在0.7 s時刻,，一段橋觸發(fā)角α從穩(wěn)定運行時的31°調(diào)節(jié)為滿開放的過程中，直流側(cè)電壓Ud的波形如圖3所示,，牽引網(wǎng)側(cè)電流Il的波形如圖4所示,，牽引網(wǎng)側(cè)電流Il的FFT分析如圖5所示。

    通過對電力機車的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)分析,，得出如下結(jié)論：
    (1)直流傳動電力機車的諧波主要是3,、5、7次等奇次諧波,。
    (2)在三段橋的調(diào)節(jié)過程中,，穩(wěn)定運行時橋段數(shù)越多，牽引網(wǎng)側(cè)電流的畸變就越小,，但是在調(diào)節(jié)的過程中,，網(wǎng)側(cè)電流的畸變并不是一直在減小。
    (3)電力機車在運行過程中和各段橋調(diào)節(jié)的過程中,，諧波沒有突變,。
參考文獻
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