[发明专利]一种计及弓网二次燃弧影响的高铁车-网模型建立方法

权利要求书

1.一种计及弓网二次燃弧影响的高铁车-网模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立牵引网链参数模型

步骤1.1：基于MTL理论思想，对于n+1导体构成的多导体传输线，建立MTL矩阵形式方程，由传输线始端z＝0处、终端处约束关系，得传输线两端n个电压V(0)、n个电流I(0)相量与n个电压n个电流相量间关系式：

式中，为MTL的链参数矩阵；V、I均为n×1列向量，分别为n个传输导线上的电压、电流；上式各子阵计算结果为：

式中，Z、Y均为n×n矩阵，分别为n个传输导体单位长度阻抗、导纳矩阵，且均为对称矩阵；分别为链参数矩阵的特征阻抗矩阵、特征导纳矩阵；

步骤1.2：采用广义戴维南等效定理，将2n端口等效为集总π型结构，根据集总π型结构端口对应电路拓扑，推导单位长度的n+1个多导体集总π型结构电路中链式参数矩阵为：

步骤1.3：根据我国250km/h运营速度的高铁AT牵引网线路安装数据，结合复镜像法对牵引网上下行各导线单位长度阻抗矩阵、导纳矩阵进行计算，代入上式(2)、式(3)，得到单位长度牵引网MTL链式集总π型网络模型；

步骤2：根据CRH2动车组结构及接地系统设置，建立包括车顶高压电缆、车体、接地系统三个部分的CRH2动车组接地回流回路模型；

已建立的动车组模型，泄流轮对分布于2、3、6、7号车体，每个车体前后泄流轮对等效为前后两个等效泄流点，即每个车体与钢轨有效接触点为2，CRH2动车组通过8个等效点与钢轨连接；

步骤3：8个等效泄流点位置分布分别为：17.5m-7.5m-17.5m-57.5m-17.5m-7.5m-17.5m；根据步骤1中牵引网链式参数模型计算方法，分别计算17.5m、7.5m、57.5m、1km四种长度下牵引网链参数矩阵；

假设变电所至AT所或分区所间距为L km，则由上述4种长度牵引网链参数矩阵，建立akm-142.5m–b km牵引网链式模块共同组成的牵引网链式参数模型，其中，a＝1,2,3…，b＝1,2,3…，a代表列车运行于距变电所a处发生弓网燃弧位置；将CRH2动车组8个不同等效泄流点与钢轨相连接，受电弓与接触线连接，建立实际动车组运行工况下的车-网分析模型；

步骤4：将一次电弧模型先接入受电弓与接触网，等一次熄弧后再次接入电弧模型，采用上述模型分析二次燃弧对牵引网及动车组影响，依次推理，得到多次燃弧下整个牵引供电回路电气变化。