（南昌市建设工程质量监督站 江西南昌 330038）
摘要：本文提出一种基于FFT和状态空间法的牵引系统复杂谐波分析方法，先通过FFT得到整数次谐波信号参数，接着利用状态空间法估计出剩下谐波参数。在此基础上又提出了两种降维技术以提高算法的实用性。最后通过仿真试验表明，本文所提方法对于牵引系统复杂谐波分析的有效性、高精度，高分辨和很好的鲁棒性能，是一种很实用的算法。
关键词：牵引供电系统；整数次谐波；间谐波；FFT；状态空间法
0.引言
目前，城市轨道交通采用直流方式运行，PWM变频电机通过接触网获取电能，以此驱动列车运转，接触网上的高压交流电，通过变压器降压和整流器转换成直流电，再经过逆变器转换成可调压调频的交流电，输入三相牵引电动机，通过传动系统带动车轮运行。分析研究牵引供电系统的谐波以获取各个分量的幅值、相位以及频率等特征参数，进而采取降低谐波影响的措施，具有重要的现实意义。
1地铁牵引系统谐波源
牵引动力系统可以分为AC或DC两类。在交流牵引系统中，电力以其产生的形式传递给负荷，控制的目的是在负荷侧对直流电进行转换。目前地铁牵引机车通常为交-直整流电力机车，其网侧整流器一般采用二极管或晶闸管相控整流器，将使得铁路供电系统的波形畸变，影响了系统的整体性能。这种失真波形是由非线性负载注入到系统中的谐波电流产生的。另一方面由于各列车沿主线路的动力需求会不断变化，且存在各种非理想情况，导致还存在大量的间谐波，所引入的谐波畸变将是动态和时变的。
2状态空间法
4结束语
本文提出了一种基于FFT和状态空间法的牵引系统复杂谐波分析方法，先通过FFT得到整数次谐波信号参数，接着利用状态空间法估计出剩下谐波参数。在此基础上又提出了两种降维技术以提高算法的实用性。最后通过仿真试验表明，本文所提方法对于牵引系统复杂谐波分析的有效性、高精度，高分辨和很好的鲁棒性能，是一种很实用的算法，在此基础上可以对每一个谐波分量进行处理，从而减小谐波污染，提高牵引系统的运行效率和可靠性。
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作者简介：
卢炀（1984-07-29），男，江西省赣州人，硕士研究生，工程师，主要从事桥梁与隧道工程以及牵引系统。
论文作者:卢炀
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/14
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