电网侧负序电流波动为牵引供电系统的负序电压责任量化带来挑战。提出一种基于主成分分析法的负序电压责任量化方法，首先，采用诺顿电路构建等值模型。其次，采用主成分分析法，求取观测信号的协方差矩阵及该矩阵的特征向量。进而，通过特征向量的斜率计算电网侧负序阻抗，并量化负序电压责任。仿真结果表明，所提方法在电网侧负序电流波动的复杂工况下，可将负序电压责任量化误差控制在±10%之内，满足实际工程应用的需求。
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