贯通式牵引供电系统主变电所补偿策略研究

发布时间：2023-03-29 05:08

　　现有牵引供电系统存在电分相和电能质量等问题,无输出变压器的贯通式牵引供电系统通过级联变换器输出电压至牵引网,可精准控制变电所输出电压幅值、频率和相位,有效地解决了电能质量问题和实现牵引供电系统全线贯通。但若要满足牵引变电所现有容量需求,则需级联大量的电力电子变换器,这使得系统控制复杂性增加和可靠性降低。为解决牵引供电系统容量不足的问题,本文提出了一种新型贯通式牵引供电系统。本文以新系统为研究对象,对综合补偿器的补偿策略进行深入研究,并从理论、仿真和实验三方面验证了综合补偿器的可行性。首先,本文对新型贯通式牵引供电系统中的主变电所和其它变电所的拓扑结构进行设计,在此基础上分析了固定缺相的负序和谐波电流的产生原因和电流特性;对综合补偿器的数学模型和调制策略进行研究。其次,对积分器的选频特性进行研究,发现了两个输入电流信号存在正交关系时,可用该积分器结构的复矢量滤波器来分离正负序电流分量,在此基础上提出了用于综合补偿器的基于二阶解耦复矢量滤波器(Second-Order Decoupled Complex Filter,SO-DCF)的基波正序电流检测方法,通过仿真对基于SO-DCF的基波正...

【文章页数】：81 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
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 牵引供电系统研究概况
        1.2.2 电气化铁路负序和谐波的危害
        1.2.3 电气化铁路电能质量治理研究现状
        1.2.4 不平衡电流基波正序分量分离算法研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 新型贯通式牵引供电系统
    2.1 新型贯通式牵引供电系统结构
        2.1.1 主变电所结构
        2.1.2 其它变电所结构
    2.2 综合补偿器分析
        2.2.1 综合补偿器数学模型
        2.2.2 综合补偿器调制策略
    2.3 本章小结
第3章 综合补偿器检测方法
    3.1 基于功率理论的检测方法
        3.1.1 p-q检测法
        3.1.2 i_p-i_q检测法
    3.2 基于复矢量滤波器的检测方法
        3.2.1 选频特性分析
        3.2.2 基于FO-CF的基波正序电流检测方法
        3.2.3 基于SO-DCF的基波正序电流检测方法
    3.3 仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 综合补偿器控制策略
    4.1 综合补偿器控制策略
        4.1.1 电流内环设计
        4.1.2 电压外环设计
        4.1.3 预测电流控制
    4.2 硬件均压算法
        4.2.1 电压不均衡原理分析
        4.2.2 单电感均压电路分析
    4.3 仿真分析
    4.4 本章小结
第5章 综合补偿器实验与结果分析
    5.1 综合补偿器实验系统方案设计
    5.2 实验结果分析
        5.2.1 综合补偿器试验系统启动
        5.2.2 综合补偿器稳压和均压实验
        5.2.3 三相平衡的谐波电流补偿实验
        5.2.4 固定缺相的负序和谐波电流补偿实验
        5.2.5 动态性能实验
    5.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的论文及科研成果



本文编号：3774065