徐帥

摘要：針對動車組網(wǎng)側(cè)操作技術(shù)及網(wǎng)側(cè)諧波存在的問題，通過分析諧波電流產(chǎn)生的原因，進行諧波抑制技術(shù)的分析，為諧波抑制方法提供理論支持。

關鍵詞：動車組；諧波；抑制

一、諧波電流產(chǎn)生原因分析

（一）四象限流器功能概述

四象限流器是一種基于雙閉環(huán)控制系統(tǒng)、并借助整流器的特點，有效控制周期內(nèi)的電流參數(shù)在一定范圍之內(nèi)的設備。當設備工作過程中范圍電流高于基礎標準時，設備就會自動斷開，進而實現(xiàn)將直流、交流電流的參數(shù)控制在一定范圍內(nèi) [1] 的目標。若范圍電流參數(shù)在標準參數(shù)內(nèi)，設備將不會產(chǎn)生作用。但是在動車的諧波控制過程中，該設備與其他元件的限制條件仍沒有系統(tǒng)的參照標準，進而導致該設備的功能仍有缺陷。

（二）諧波電流產(chǎn)生原因

由于四象限整流器設備的不穩(wěn)定運行，進而導致設備產(chǎn)生非線性電壓，即諧波電壓。特別是變流器、變頻器的相位大小參數(shù)不正常，進而導致線路內(nèi)的電壓與正弦波的參數(shù)配比超過常規(guī)，導致產(chǎn)生2倍以上的諧波頻率，進而可能導致元件發(fā)生損害。同時，由于負載量過大而導致范圍內(nèi)的電感元件和電容元件的周期負載過大，極大的降低了元件的使用周期，甚至可能產(chǎn)生安全隱患問題。

二、動車組網(wǎng)側(cè)諧波抑制技術(shù)

（一）基本模型的建立

1.仿真模型

技術(shù)人員需要從動車組的供電設備出發(fā)，并借助相關的操作軟件構(gòu)建具有操作意義的仿真模型，使軟件能夠結(jié)合動車組的實際供電情況進行分析，保證模型位置與參數(shù)具有科學的意義[2]。同時，需要對諧波產(chǎn)生的位置進行調(diào)研，并分析各部位諧波的大小參數(shù)，進而通過仿真計算得出一個具有協(xié)調(diào)意義的固有屬性，實現(xiàn)對元件位置的優(yōu)化控制。

2.計算模型

需要對仿真技術(shù)固定的數(shù)據(jù)進行模型計算，并利用其牽引參數(shù)進行諧波成分、諧波頻率的計算。在實際操作中主要依據(jù)以下公式： f1=n×2fc±m(xù)×fs

其中，fc采納數(shù)為載波頻率的數(shù)值；fs=50Hz（調(diào)試頻率參數(shù)）；m、n為調(diào)試點的參數(shù)值，且m=（n1），即當m=1，3，51時，n=2，4，61；若m=2，4，61時，n=1，3，51。

如圖1所示，當使用牽引變壓器次邊2臺變流器的相位差大小為90°時，依據(jù)公式可以得出能夠消除單邊2fc的諧波大小，進而促使原設備僅存在4fc諧波大?。蝗?個牽引單元中，有4臺牽引變流器進行控制，且移相控制角度為45°，那么可以減小4fc的諧波大小，進而促使原設備僅存在8fc諧波大，最終得出頻率參數(shù)與載波頻率的關系。

（二）阻頻的控制

技術(shù)人員需要對不同的導線長度進行測量，并利用標準的方法對抗阻頻率進行分析，比較不同數(shù)據(jù)之間的關系，進而得到一個具有調(diào)控參數(shù)的協(xié)調(diào)點，以及牽引網(wǎng)的長度參數(shù)與諧波的頻率呈現(xiàn)的函數(shù)趨勢。因此，技術(shù)人員僅需要對線路的長度參數(shù)進行分析，并保證部分線路的長度參數(shù)盡量延長，從而有效的控制其頻率降低，實現(xiàn)諧波的有效控制[3]。在實際操作中，技術(shù)人員需要對動車組在運作過程中的各項基本參數(shù)進行計算，確保牽引阻頻得到精準控制，達到牽引頻率抑制其諧波的目的。同時，需要避免兩者的參數(shù)發(fā)生重合，有利于其固有參數(shù)的穩(wěn)定控制。

（三）諧波濾波器

技術(shù)人員可以使用該設備進行多范圍的諧波頻率控制，特別是需要注意在與設備運行中的耦合反應。通過耦合反應的拓展，實現(xiàn)各區(qū)域的過量諧波能夠與設備產(chǎn)生的諧波中和，進而促使過量的諧波能夠在耦合操作中得到有效降低。抑制諧波的核心是在高壓端設置諧波濾波器。

設備的引入中需要著重考慮牽引繞組的參數(shù)值，分析繞組與疊加之間的關聯(lián)性，進而有效消除由于疊加操作而導致的不必要麻煩。另外，需要對該設備的電流參數(shù)進行控制，保證其參數(shù)值能夠穩(wěn)定在周期范圍內(nèi)，進而有效保證其諧振量參數(shù)的穩(wěn)定，也確保了固有屬性與人為操作之間的可協(xié)調(diào)性，達到控制的目的。最后，需要對網(wǎng)側(cè)線路的兩端參數(shù)進行控制，保證其首、尾參數(shù)值在標準范圍之內(nèi)，進而全面確保其阻抗作用。

（四）控制網(wǎng)地網(wǎng)長度

該技術(shù)需要結(jié)合操作公式進行拓展，并結(jié)合牽引長度、地網(wǎng)長度進行系統(tǒng)的參數(shù)分析。保證參數(shù)在系統(tǒng)的控制中實現(xiàn)控制的價值。同時，需要對實際環(huán)境進行調(diào)研，分析地網(wǎng)參數(shù)的可行性距離，保證地網(wǎng)參數(shù)具有合理性。最后，需要對實際地網(wǎng)參數(shù)進行調(diào)研，盡可能的增大基本長度參數(shù)，并保證其長度參數(shù)與周期頻率具有統(tǒng)一性的意義[4]。若該線路已經(jīng)被全面固定，那么要依據(jù)動車組與變電站的距離進行調(diào)控，保證其參數(shù)能夠盡可能的放大，進而全面控制諧波。

三、結(jié)束語

全面抑制諧波的產(chǎn)生不僅有利于保障電網(wǎng)運行效益，還有利于實現(xiàn)對污染源的全面控制。因此，需要就動車組網(wǎng)側(cè)諧波的抑制技術(shù)進行拓展，對其電流參數(shù)、電壓參數(shù)進行控制，對安全隱患問題進行有效控制。同時，需要將科學化的操作技術(shù)融入實際操作過程中，可以將載波移相操作融入過程中，實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)諧波含量的有效改進、控制。

參考文獻：

[1]管愛偉，金鈞，劉通.基于移相載波控制技術(shù)的CRH380B型動車組網(wǎng)側(cè)諧波抑制研究[J].變頻器世界，2017（9）：51-54.

[2]周安德，劉斌，楊穎.城際動車組網(wǎng)側(cè)諧振仿真分析與抑制[J].電力機車與城軌車輛，2016（4）：1-6.

[3]蔣李晨昕.混合動力動車組網(wǎng)側(cè)變流器控制策略的研究與實現(xiàn)[D].2016.

[4]譚少敏.網(wǎng)側(cè)諧波對和諧型動車組和電力機車的影響[D].2016.

（作者單位：中車青島四方機車車輛股份有限公司）