1.一種城市軌道交通電能質(zhì)量仿真分析系統(tǒng)的諧波分析建模方法,其特征在于包含如下步驟:
步驟1,構建城市軌道交通的供電系統(tǒng)仿真模塊,該供電系統(tǒng)仿真模塊包括高壓母線模塊A和高壓母線模塊B,主變壓器模塊,所述主變壓器模塊包括兩個110KV/35KV變壓器模塊,分別用于接收來自高壓母線模塊A和高壓母線模塊B的高壓電,所述兩個110KV/35KV變壓器模塊中的母線采用單母線分段的接線方式,所述主變壓器模塊將所述高壓母線模塊A和高壓母線模塊B的110KV三相交流電經(jīng)過降壓處理后變成35KV三相交流電送入牽引變電站模塊,然后經(jīng)過牽引變電站模塊的降壓、整流步驟,得到模擬驅(qū)動列車的直流電;
步驟2,構建城市軌道交通列車運行狀況仿真模塊,該仿真模塊包括:直流電源模塊,該直流電源模塊即為供電模塊中的牽引變電站模塊,用于向列車運行狀況仿真模塊輸送直流電;IGBT逆變器模塊,用于模擬列車逆變器,所述IGBT逆變器模塊分別連接至四個并聯(lián)的感應電動機模塊,所述感應電動機模塊用于模擬向終端輸出機械能;還包括錄波器模塊,該錄波器模塊用于接收IGBT逆變器模塊的輸出電壓信息、感應電動機模塊輸出的電流信息、轉速信息、電磁轉矩信息;還包括矢量控制模塊,所述矢量控制模塊的一端與所述IGBT逆變器模塊連接,通過向IGBT逆變器模塊發(fā)送開、斷控制脈沖,對列車的運行狀態(tài)起到控制作用;還包括邏輯控制模塊,所述邏輯控制模塊的一端與矢量控制模塊連接,另一端連接至感應電動機模塊的轉速信息輸出端;所述邏輯控制模塊接收所述感應電動機模塊輸出的轉速信息以獲得列車速度的信息,通過獲得的列車速度信息,確定所述IGBT逆變器模塊的開關斷脈沖的發(fā)送時間;
步驟3,構建FFT諧波分析模塊,用于對所述錄波器接收到的信息的波形的諧波進行分析比較。
2.根據(jù)權利要求1所述城市軌道交通電能質(zhì)量仿真分析系統(tǒng)的諧波分析建模方法,其特征在于,所述牽引變電站模塊在整流時,采用24脈波整流系統(tǒng)進行整流。
3.根據(jù)權利要求2所述城市軌道交通電能質(zhì)量仿真分析系統(tǒng)的諧波分析建模方法,其特征在于,在步驟2中,所述城市軌道交通列車運行狀況仿真模塊進行如下操作:從0s開始,通過矢量控制模塊,將IGBT逆變器模塊打開,控制牽引電機模塊轉速達到3500轉/分鐘,負載轉矩為300牛*米;列車牽引到70公里/小時;所述錄波器模塊記錄IGBT逆變器模塊的電壓信號、感應電動機模塊的電流信息、轉速信號和電磁轉矩信號的波形特性信息;
當列車速度達到70公里/小時,通過矢量控制模塊,將IGBT逆變器模塊關閉,控制牽引電機模塊轉速下降到2500轉/分鐘,錄波器模塊記錄IGBT逆變器模塊的電壓信號、感應電動機模塊的電流信息、轉速信號和電磁轉矩信號的波形特性信息;
當牽引電機模塊轉速下降到2500轉/分鐘,即當列車速度達到50公里/小時,邏輯控制模塊控制IGBT逆變器模塊打開,負載轉矩為-300牛*米,錄波器模塊記錄IGBT逆變器模塊的電壓信號、感應電動機模塊的電流信息、轉速信號和電磁轉矩信號的波形特性信息。
4.根據(jù)權利要求3所述的城市軌道交通電能質(zhì)量仿真分析系統(tǒng)的諧波分析建模方法,其特征在于,所述FFT諧波分析模塊,用于對諧波進行分析比較,從而得到列車在各個運行工況下由地鐵供電系統(tǒng)向系統(tǒng)公共連接點處的諧波侵擾情況,包括:分析系統(tǒng)公共連接點處的諧波電流值以及諧波電壓含有率;分析電壓波形畸變率和電流波形畸變率;分析各次諧波對應的電壓含有率和諧波電流值。