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项目名称：高速铁路供电系统振荡机理与抑制技术 推荐单位：西南交通大学 项目简介：随着大量新型高速机车投运，机车与供电系统（车网）间的功率交换频繁、耦合加剧，极易造成车网系统的电气/控制参数失配，引起供电系统频繁发生低频振荡、谐波谐振以及高次谐波放大等宽频带振荡问题。导致保护误动、设备烧损/爆裂、机车降弓闭锁，致使客、货车晚点甚至停运，扰乱运输秩序。 项目组依托国家自然科学基金重点项目、铁道部科技开发项目。历尽十年，从现场测试到试验验证，从理论分析到技术装备，在高铁供电系统宽频带建模、振荡机理及识别方法与抑制技术等方面取得重要突破和系统性成果，并实现了推广应用，主要创新点包括：（1）建立了动态运行下高速机车牵引传动系统与牵引供电网的宽频带耦合模型，揭示了高铁供电系统宽频带耦合振荡机理；（2）提出了高铁供电系统宽频带振荡判定条件与快速识别方法，研发了分析评估软件；（3）发明了高铁供电系统宽频带振荡抑制技术，研发了系列技术装备。 项目共发表SCI论文33篇（ESI热点1‰论文1篇、IEEE 连载4篇、IEEE Trans. 25篇），EI论文45篇，授权发明专利19项，软件著作权6项。 主要完成单位及创新推广贡献：本项目主要由西南交通大学、北京交通大学、中车株洲电力机车研究所有限公司、中国铁路上海局集团有限公司以及朔黄铁路发展有限责任公司合作完成。 西南交通大学作为该项目的第一完成单位，主持该项目中的高铁供电系统振荡机理、振荡识别、振荡抑制方面的基础理论研究、软件开发、装备研制等工作，同时作为牵头单位，负责所有单位的分工协作。 北京交通大学为该项目的第二完成单位，主要开展了大量铁路电能质量相关测试工作，获取了获得了基本涵盖我国主型电力机车和动车组的谐波频谱特性以及低频振荡发生的现场条件，研制了牵引供电网侧谐振抑制装装置；推广应用至京哈、京津线等高铁线路。 中车株洲电力机车研究所有限公司作为该项目第三完成单位，研制了大功率有源滤波器和高频滤波器联合谐波治理装置、兼具无功补偿和谐波抑制的SVG装置。 中国铁路上海局集团有限公司作为本项目的第四完成单位，与西南交通大学合作，对徐州北牵引变电所低频振荡现象进行了现场测试并参与研究了低频振荡发生机理、影响因素；设计并制造了低短路阻抗牵引变压器，并应用。 朔黄铁路发展有限责任公司作为该项目的第五完成单位，与西南交通大学合作，共同开展了低频振荡、谐波谐振发生机理的研究，揭示了重载铁路中谐波电流的传输规律和机车的阻尼特性。 推广应用情况： 软件应用于多个铁道设计院，实现我国高铁供电系统的优化设计；技术装备应用于上海、北京、成都等铁路局多条高铁应用，社会经济效益显著，保障了我国大规模高速铁路供电系统的安全、稳定、持续运行。 主要知识产权证目录： 知识产权类别 知识产权具体名称 授权号 权利人 发明人 发明专利有效状态 授权发明专利 基于模态频率敏感度的谐振频率迭代转移的自适应滤波方法 ZL201310389953.7 西南交通大学 何正友；胡海涛；张扬帆；林圣 专利权转移 授权发明专利 一种电力系统低频振荡在线分析及预警方法 CN201310166922.5 西南交通大学 何正友；贾勇；林圣；杨健维；廖凯 专利权有效 授权发明专利 等效机车-牵引网耦合实验平台及其试验方法 ZL201710002508.9 西南交通大学 胡海涛；陶海东；杨孝伟；朱晓娟；周毅；何正友 专利权有效 授权发明专利 一种牵引供电系统低频网压波动检测及保护方法 ZL201710539206.5 西南交通大学 胡海涛；周毅；何正友；陶海东 专利权有效 授权发明专利 电气化铁道机车阻抗测试装置及方法 ZL201610184720.7 西南交通大学 胡海涛；陶海东；姜晓锋；朱晓娟 专利权有效 授权发明专利 牵引网高次谐波谐振及暂态过电压抑制装置 ZL200710120620.9 北京交通大学 吴命利；黄足平；杨少兵；楚振宇；刘明光 专利权转移 授权发明专利 一种电气化铁路牵引供电网电能质量综合治理装置 CN201310353901.4 南车株洲电力机车研究所有限公司 冯江华；张志学；何多昌；黄超；尚敬；沈辉；张定华；倪大成 专利权有效 授权发明专利 一种抑制车网低频振荡的方法及系统 ZL201610946198.1 中车株洲电力机车研究所有限公司 张杰；何多昌；梅文庆；张志学；张宇；徐立恩；应婷；陈柳松；谭娟 专利权有效 软件著作权 高速铁路车网系统耦合振荡与谐振分析软件V1.0 2019SR0327250 西南交通大学 何正友；胡海涛；陶海东；李朝阳 专利权有效 软件著作权 基于实测数据的电能质量分析软件V1.0 2017SR708945 西南交通大学 胡海涛；王科；何正友；陈俊宇 专利权有效 主要完成人情况表： 排名 姓名 职称/