张 锋

伴随我国城市化进程的持续推进与轨道交通网络的爆发式增长，牵引供电系统的电能质量问题日益凸显，成为制约交通运输安全与能效提升的瓶颈。本研究聚焦于交直交及交直传动轨道交通中普遍存在的谐波污染、无功功率失衡以及三相电压不平衡等核心缺陷。依托对高速铁路与城市轨道交通典型运行工况的实证数据剖析，深度揭示了多源动态非线性负荷引发的谐波时空演变规律与网络电压畸变机理。针对传统无源滤波设备响应滞后、易发生并联谐振的工程痛点，本文提出了一种基于改进型有源电力滤波器与全电能质量复合控制的系统级优化策略。通过构建多目标粒子群寻优算法，实现了对非线性瞬时无功功率的精准补偿，并在此基础上融合了车网耦合系统的阻抗匹配机制。仿真验证与现场实证测试结果同步表明，该方法能够将系统总谐波畸变率（THD）控制在较低水平，同时显著削减负序电流，在根本上规避了电网侧的电压波动风险。

轨道交通；牵引供电；谐波抑制；电能质量；瞬时无功功率

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