1、隨著京津城際高速鐵路、武廣高速鐵路、滬寧城際鐵路等相繼開通運營，我國高速鐵路網(wǎng)的建設(shè)正蓬勃發(fā)展。高速鐵路以其速度快、安全性好、輸送能力大、單位能源消耗低、經(jīng)濟效益好、舒適方便等優(yōu)點而成為我國鐵路發(fā)展的方向。牽引供電系統(tǒng)是高速鐵路的重要子系統(tǒng)之一，而高速列車則是研究牽引供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)。高速動車組是電力系統(tǒng)的一類特殊負荷，其在運行過程中產(chǎn)生的諧波和負序會通過牽引變電站注入到電力系統(tǒng)，對電能質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。為了分析高速動車組的負荷特性，有

2、必要建立其詳細的數(shù)字仿真模型，從而為建立牽引供電系統(tǒng)的負荷模型并分析其對公用電網(wǎng)的影響打下基礎(chǔ)。
　　 首先，本文介紹了目前我國使用較多的交-直型電力機車傳動系統(tǒng)原理，建立了其matlab/simulink仿真模型，包括貨運SS4、SS4G型和客運SS8、SS9型電力機車，采用多段半控橋式晶閘管相控整流電路調(diào)壓控制牽引電機。進而分析了牽引工況下的機車諧波特性。
　　 其次，對交-直-交型高速動車組負荷進行詳細的建模仿真研

3、究，包括CRH3、CRH2型高速動車組。交流傳動系統(tǒng)主要由脈沖整流器、逆變器和牽引電機組成，控制方式包括四象限脈沖整流器的瞬態(tài)直接電流控制，逆變器的三電平空間矢量控制技術(shù)，牽引電機的轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)。本文對整個牽引傳動系統(tǒng)建立詳細的matlab/simulink模型，仿真了動車組在牽引、惰行、制動等不同工況下的運行特性，并從諧波特性、功率因數(shù)、網(wǎng)壓波動、突然失電等方面對動車組負荷進行研究，整個系統(tǒng)表現(xiàn)了良好的靜態(tài)和

4、動態(tài)性能，表明仿真模型正確有效。
　　 最后，根據(jù)高速鐵路牽引負荷的特點，分析了其對電力系統(tǒng)繼電保護的影響，主要包括牽引變壓器保護、線路保護、母線保護和發(fā)電機保護等。文中建立了京津高鐵牽引網(wǎng)和高速動車組的綜合模型，通過模擬變壓器空載合閘和機車啟動情況，分析了高鐵負荷的暫態(tài)過程對牽引變壓器保護的影響，并從理論上簡要分析了對線路保護、母線保護和發(fā)電機保護的影響，特別是對保護的啟動元件、TV斷線，負序?qū)Ω哳l保護、母差保護和發(fā)電機負序電