直流牵引供电系统的短路故障仿真

夏加富，王 竞，乔卿阳，刘昌媚



直流牵引供电系统的短路故障仿真

夏加富，王 竞，乔卿阳，刘昌媚

(武汉船用电力推进装置研究所，武汉 430064)

直流牵引供电系统应用场合很多，比如轨道交通供电系统等。直流供电系统故障时往往具有电流大、难切除的特点。本文利用Matlab/simulink软件，对直流牵引供电系统的各个部分进行建模，并对短路故障进行仿真，通过对比仿真波形和实际波形验证了仿真模型的正确性。

直流牵引 短路故障 Matlab/simulink仿真

0 引言

直流牵引供电系统是城市轨道交通供电系统的一部分，是整个供电系统的核心，起着将高压电转换成中压750 V/1500 V供地铁列车使用，主要包含三相变压器、整流器、接触网/接触轨、回流轨等，其主要作用是降压、整流、传输电能[1]。为了简化分析，只选取某一区段内2进线4馈线的一半作为分析对象，并且忽略了进线开关的影响：典型双边供电的直流牵引供电系统结构图如图1所示。从图1可以看出：在直流牵引供电系统中，电能从牵引变电所经馈线、接触网/接触轨输送给电力机车，再从电力机车经回流轨、回流线流回牵引变电所。

1 直流牵引供电系统仿真建模

直流牵引供电系统主要包括整流机组、接触网系统、钢轨系统、列车系统等各个部分，对各个部分仿真建模是分析整个直流牵引供电系统的基础。

图1 典型双边供电的直流牵引供电系统结构图

1.1 牵引变电所模型

牵引变电所部分主要作用是从城市市电网取电然后经过整流机组里的降压变压器降压，之后再经过整流桥组整流输出12/24脉波的列车所需电压等级的直流电。……