news 2026/6/5 20:16:50

【单调谐无源谐波滤波器,适用于电气铁路TPSS】直流电气铁路牵引供电系统单调谐无源滤波器设计(Simulink仿真实现)

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张小明

前端开发工程师

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【单调谐无源谐波滤波器,适用于电气铁路TPSS】直流电气铁路牵引供电系统单调谐无源滤波器设计(Simulink仿真实现)

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或许,雨过云收,神驰的天地更清朗.......🔎🔎🔎

💥1 概述

文献来源:

Design of Single-Tuned Harmonic Passive Filters for DC Electric Railway Traction Power Supply System | IEEE Conference Publication | IEEE Xplore

摘要:
自1995年以来,马来西亚的电力铁路系统发展迅速。在TPSS中使用十二脉冲整流器将交流转换为直流供电将在配电线路上产生第11和第13次谐波电流。本文对一个直流城市电力铁路系统进行建模,并讨论其谐波分析。研究发现,TPSS引起的谐波电流失真已超过基于IEEE 519–2014标准的总谐波失真度(TDD)和单次谐波失真值(IHDi)限制。因此,选择了谐波滤波器来减轻这一谐波问题。设计了单调谐谐波无源滤波器,因为它们更具成本效益、设计简单且具有很高的灵活性。分析阻抗、品质因数和无功功率的三维视角,以减少谐波、改善功率因数并防止低成本的互谐波。根据三维视角选择的无功功率和品质因数用于确定单调谐谐波无源滤波器的电容、电感和电阻。此外,绘制了阻抗与谐波次序的图形以及频率特性图,以分析滤波器的特性。结果表明,设计的滤波器可以将TDD降至1.97%及以下。此外,第11次IHDi降至1.94%及以下,而第13次IHDi降至1.97%及以下。因此,通过设计的单调谐谐波无源滤波器,谐波电流失真符合IEEE 519-2014标准限制。

📚2 运行结果

这个模型由一个从33kV供电的电气铁路直流750V牵引供电系统(TPSS)组成,用于谐波失真研究。

这个模型包括一个从33kV供电的电气铁路直流750V牵引供电系统(TPSS),用于谐波失真研究。它配备了THDi、THDv、TDD和功率因数测量功能。

它演示了在低压侧应用单调谐被动谐波滤波器组可以根据IEEE标准 519-2014,将总谐波失真电流(THDi)、第11次谐波和第13次谐波降低到33kV供电系统水平。

注释掉滤波器组以模拟在没有滤波的情况下电气铁路TPSS所引起的谐波。

版本:Matlab2021a

🎉3参考文献

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🌈4 Simulink仿真实现

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