1SS-8型电力机车谐波分析模型
1.1SS-8型电力机车的主电路
SS-8型电力机车装有4台牵引电动机，每一电动机各有一条电动机支路，第一转向架的M1牵引电动机支路和M2牵引电动机支路并联，由主整流器UF1供电；第二转向架的M3牵引电动机支路和M4牵引电动机支路并联，由主整流器UF2供电。两组电路完全相同，并互不相关。现以其中一端转向架的整流调压单元来说明其调压过程。其简化的电气原理图如图1所示。
该整流调压电路采用不等分三绕组供电，电压调节采用三段半控桥相控整流无级调压。网侧25 kV电压经主变压器降压，绕组a1-b1和b1-x1的电压为343.4 V，绕组a2-x2的电压为686.8V。三绕组电压之和U2=1 373.6 V。
对半控整流桥来说，若忽略电抗压降及电阻压降，则整流电压Ud、绕组电压U2与相控角α之间有以下关系：
1.2SS-8型电力机车的等值电路
根据SS-8型电力机车的工作原理，可以画出电力机车的等值电路，如图2所示。
在该等值电路中，对串励电动机采用线性化处理模型。RΣ为平波电抗器、励磁绕组、电枢绕组及反映串励电动机磁化曲线的等值电阻之和，XΣ为平波电抗器、励磁绕组、电枢绕组的电抗之和。桥1工作时，在桥2不控的情况下对桥1的晶闸管进行移相控制。为简化分析，此时将桥2等效为一模拟电压源（如图3所示），以|mF1（t）|表示桥2的输出电压，其中m值取1.8。
1.3SS-8型电力机车的数学模型
本文以桥1运行方式下的等值电路为基础，建立数学模型，进行研究。
设整流变压器高压侧的电压u(t)为：
而F（t）为整流变压器绕组a1-b1和b1-x1的感应电动势，a2-x2绕组的感应电动势为2F（t），则有：
式中：kT——整流变压器绕组电压与网侧电压之比；
ω——角频率。
在此基础上，对桥1工作时的情况建模并分析。根据边界条件和连续条件，再加上电压方程，共有12个非线性方程。采用高斯－赛德尔迭代法对该非线性方程组求解。可得一周期内电流随时间的变化规律。
2算例
本文分析的是电力机车正常工作时的工作情况，而牵引负荷在稳态运行时只产生奇次谐波，因而整流变压器交流侧的电流满足关系式［4］
f(t)=-f(t+π)（4）
2.1已知参数
2.1.1公共连接点
公共连接点PCC（the point of common coupling）的最小短路容量为564 MVA，折算到110 kV侧的短路阻抗为21.45 Ω。
2.1.2 牵引变电站
牵引变压器为YN,V型，云南变压器厂制造，高压侧电压110 kV，低压侧电压27.5 kV，容量2×40 MVA。安装的两台牵引变压器，一台运行一台备用，两者之间加装闭锁装置，任何时候只有一台运行，计算时按一台考虑。
变电站进线最小短路容量为175.67 MVA，最大短路容量为533.75 MVA。
设计中只计及系统阻抗和牵引变压器漏抗，折算到牵引端口，最大短路阻抗为8.28 Ω，最小短路阻抗为6.8 Ω。
等效频率偏差为±0.01 Hz。
2.1.3 [FS:PAGE]
