不断电地面自动过分相控制策略研究

发布时间：2021-04-25 19:42

　　电气化铁路运能大、速度快、安全性高,是我国主要的交通运输方式,近年来发展迅速。但是,采用单相工频交流25kV牵引供电系统的电分相问题制约电气化铁路优势发挥,列车过电分相频繁断电造成速度损失,对于高速铁路来说降低运行效率,对于重载铁路来说可能引起坡停。同时,过分相过程中电压相位切换还存在暂态过电压、过电流等问题,影响车载设备安全和寿命。因此,研究一种不断电过分相方案来解决过分相短时断电问题很有必要。首先,提出了串联绕组接入的不断电过分相电路拓扑,在该电路拓扑的基础上介绍了不断电过分相的工作原理,分析了列车受电弓所处电分相过渡区及中性区的“车-网”等效电路,明确了受电弓所处不同位置时的控制目标,即过渡区电流转移控制和中性区电压相位切换控制。其次,给出了逆变器在两种控制模式间切换所采用的判断依据,介绍了几种常用的电流控制方式,确定采用d-q解耦电流控制或准比例谐振电流控制作为电流转移的控制方式并对控制参数进行计算;推导并修正了基于串联拓扑的中性区电压相位切换参考电压构造方法,电压控制采用电流内环、电压外环的双闭环控制策略,分析了数学模型并计算其控制参数。最后,基于Matlab/Simulin... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 过分相技术的国内外研究现状
    1.3 论文的主要内容
第2章 不断电地面自动过分相拓扑结构及工作原理
    2.1 不断电地面自动过分相的拓扑结构
    2.2 不断电地面自动过分相的工作原理
        2.2.1 列车正向行车情况
        2.2.2 列车反向行车情况
    2.3 不断电地面自动过分相的应用分析
    2.4 本章小结
第3章 不断电地面自动过分相的控制策略
    3.1 切换控制模式的判断依据
    3.2 过渡区电流转移的控制策略
        3.2.1 交流传动系统组成
        3.2.2 电流控制方式选择
        3.2.3 电流转移控制策略实现
    3.3 中性区相位切换的控制策略
        3.3.1 相位切换的影响
        3.3.2 相位切换方式选择
        3.3.3 相位切换控制策略实现
    3.4 本章小结
第4章 不断电地面自动过分相的仿真验证
    4.1 牵引供电系统建模
        4.1.1 Matlab/Simulink简介
        4.1.2 牵引供电系统建模
        4.1.3 过分相装置建模
    4.2 仿真结果分析
        4.2.1 电流转移仿真分析
        4.2.2 相位切换仿真分析
    4.3 本章小结
第5章 不断电地面自动过分相的试验验证
    5.1 高压试验平台搭建
    5.2 高压试验验证结果
        5.2.1 模拟正向行车试验
        5.2.2 模拟反向行车试验
    5.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]勇担“交通强国、铁路先行”历史使命全面提升铁路对经济社会发展的服务保障水平[J]. 陆东福.  城市轨道交通研究. 2018(05)
[2]南同蒲七跨双断口锚段关节式电分相施工技术[J]. 王利忠.  工程建设与设计. 2017(22)
[3]基于LC滤波器的单相SPWM逆变器双环控制设计[J]. 王博超.  电工电气. 2017(04)
[4]一种简易的不断电自动过分相方式的研究[J]. 王术合.  电气化铁道. 2016(04)
[5]城际铁路牵引变电所无功功率补偿研究与应用[J]. 宁玉琳,陈国庆,闫红宇.  电气化铁道. 2016(04)
[6]基于两相式模块化多电平变流器的电气化铁路不断电过分相装置拓扑研究[J]. 田旭,姜齐荣,魏应冬.  电网技术. 2015(10)
[7]客运专线长编动车组自动过分相问题探析[J]. 苏腾江.  铁道标准设计. 2015(06)
[8]基于逆变器调相控制的无功遥调技术在大中型并网光伏发电站中的应用[J]. 王阳,查正发,于玮,池凤泉,谢珍建,许文超.  中国电力. 2014(11)
[9]论新一代牵引供电系统及其关键技术[J]. 李群湛.  西南交通大学学报. 2014(04)
[10]器件式电分相改造方法研究[J]. 邓长安.  电气化铁道. 2014(03)

博士论文
[1]采用级联H桥多电平变流器的地面过电分相系统研究[D]. 熊成林.西南交通大学 2016
[2]同相供电系统结构与控制策略研究[D]. 周福林.西南交通大学 2012
[3]牵引供电系统新型保护与测距原理研究[D]. 林国松.西南交通大学 2010

硕士论文
[1]高速动车组不断电自动过分相的研究[D]. 王术合.北京交通大学 2012
[2]基于晶闸管串联的高压电机软起动器的研究[D]. 王伟.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3159978