电气化铁路对电网电能质量影响的可视化技术研究

摘要

电气化铁路因其高速重载、运量大、运输成本低、经济效益好、环保等诸多特点，近年来在我国发展迅速。根据我国《中长期铁路网规划》，到2020年，电气化铁路总里程将会达到全国铁路营业里程的一半，承担的铁路运量比重将超过80％。如此大量的电气化铁路负荷势必对公用电网造成巨大影响，如何改善电气化铁路的电能质量，减弱电气化铁路对电网电能质量的影响成为重要研究课题。因此建立一套能够对电气化铁路牵引网的电能质量进行可视化的软件十分必要，用户可通过可视化软件对电能质量数据进行检测与分析，从而为改善电能质量提供便利。
　　本文通过分析电气化铁路的负荷特点，并根据我国电能质量相关国标中发布的六项电能质量主要指标(电网谐波、电压偏差、电压波动及闪变、频率偏差、三相不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压)情况，确定了电能质量可视化的主要指标对象为负序(三相电压不平衡度)和谐波。可视化软件对以上两项指标的监测数据进行可视化，方便用户进行分析和研究。根据以上可视化需求，设计和开发了一套电能质量可视化软件。作者在可视化实践中，根据实践经验和可视化理论提出了一些可视化的新主张，以期获得更好的可视化效果。根据课题要求，作者设计和开发的可视化软件采用Visual Studio2010平台进行软件设计，采用C#代码在WPF环境下进行代码编写。并采用模块化设计思路完成了电能质量可视化软件的数据库连接、数据查询、图形输出和报表生成等功能。由实际操作体验表明，本文所设计的电能质量可视化软件界面友好、操作简单、效果良好。