基于多端口等效建模的多所贯通牵引供电系统稳定性分析

刘海军; 胡海涛; 陶海东; 秦潇; 雷鸣; 郭旭刚; 陈刚

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.232435

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基于多端口等效建模的多所贯通牵引供电系统稳定性分析

更新时间：2026-01-07

- 基于多端口等效建模的多所贯通牵引供电系统稳定性分析
- Vol. 45, Issue 9, Pages: 3460-3472(2025)
- 作者机构：
  
  1. 西南交通大学电气工程学院
  2. 磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室(西南交通大学)
  3. 中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所
  4. 国网四川省电力公司电力科学研究院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.232435
  CLC： U223.6
- Published：2025
- 稿件说明：
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刘海军, 胡海涛, 陶海东, et al. 基于多端口等效建模的多所贯通牵引供电系统稳定性分析[J]. 2025, 45(9): 3460-3472.
DOI：

刘海军, 胡海涛, 陶海东, et al. 基于多端口等效建模的多所贯通牵引供电系统稳定性分析[J]. 2025, 45(9): 3460-3472. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.232435.

摘要

频域阻抗/导纳模型对分析电气化铁路振荡具有重要作用，然而传统阻抗模型在分析多辆机车时通常忽略机车间线路阻抗，网侧阻抗建模简单导致稳定性分析误差较大。此外，在分析贯通供电方式时，由于源/荷阻抗关系简单地通过并联分析计算，误差更为明显。传统忽略线路阻抗的阻抗建模方式无法应对贯通供电方式下多节点多机车并网的稳定性分析，为此，该文提出小信号多端口等效建模方法。首先，根据小信号多端口等效建模理论将系统中的阻抗划分为有源机车阻抗与无源网络阻抗，推导出开环增益矩阵数学模型，利用广义Nyquist准则进行稳定性判定；然后，对比分析典型工况下不同供电方式的稳定性及灵敏度，并分别讨论供电系统及列车系统对车-网稳定性的影响；最后，通过仿真验证理论分析。结果表明，多端口等效建模方法分析传统供电方式与贯通供电方式相较于传统阻抗建模方法均有更好的泛用性及准确性。

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