基于级联H桥结构的电气化铁路用SVG的研究 - 电气自动化.PDFVIP

自动控制系统与装置 《电气自动化》２０１５年第３７卷 第４期 ＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｓ＆Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ 基于级联 Ｈ桥结构的电气化铁路用ＳＶＧ的研究 朱子栋，金钧，张伟 （大连交通大学 电气信息学院，辽宁 大连　１１６０２８） 摘　要：在对电气化铁路牵引供电系统的供电等级、结构以及电力机车负载的特性分析的基础上设计了适用于电气化铁路的ＳＶＧ。提 出了采用Ｈ桥级联结构来增大容量使其适用于电气化铁路牵引网以及适用与Ｈ桥级联结构的调制策略———载波移相脉宽调 制技术；并设计了电流补偿和电压补偿两种补偿模式，使ＳＶＧ在系统供电电压稳定时进行无功补偿和谐波抑制，而在系统发生 电压跌落时转换为维持接入点电压稳定的电压补偿模式。并在ＭＡＴＬＡＢ环境下建立了仿真模型，对设计的ＳＶＧ系统进行了 仿真分析。仿真结果表明设计的复合控制装置具有响应速度快、动态性能良好。 关键词：ＳＶＧ；载波移相；牵引供电；控制策略 ；Ｈ桥级联 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ·ｉｓｓｎ．１０００－３８８６．２０１５．０４．０２７ ［中图分类号］Ｕ２６４　［文献标志码］Ａ　［文章编号］１０００－３８８６（２０１５）０４－００８１－０３ ＡＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣａｓｃａｄｅｄＨｂｒｉｄｇｅＳＶＧＳｕｉｔａｂｌｅｆｏｒＥｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄＲａｉｌｗａｙ ＺＨＵＺｉｄｏｎｇ，ＪＩＮＪｕｎ，ＺＨＡＮＧＷｅｉ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＤａｌｉａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６０２８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｇｒａｄｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｌｏａｄｏｆｔｈｅｔｒａｃｔｉｏｎｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍｏｆｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄｒａｉｌｗａｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｄｅｓｉｇｎｏｆａｎＳＶＧｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄｒａｉｌｗａｙｓ．Ｉｔｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈｅａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅＨｂｒｉｄｇｅｃａｓｃａｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｓｏａｓｔｏｍａｋｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄｒａｉｌｗａｙｔｒａｃｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄｆｏｒｔｈｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｈｅＨｂｒｉｄｇｅｃａｓｃａｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｈｅｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｓｈｉｆｔＰＷＭ．Ｔｗｏｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｏｄｅｓ（ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄｖｏｌｔａｇｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）ａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｅｎａｂｌｅｔｈｅＳＶＧｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅａｃｔｉｖｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇｓｔａｂｌｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｎｄｖｏｌｔａｇｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｉｎｃａｓｅｏｆｓｙｓｔｅｍｖｏｌｔａｇｅｄｒｏｐｓｏａｓｔｏｍａｉｎｔａｉｎｓｔａｂｌｅｖｏｌｔａｇｅａｔｔｈｅａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ．ＡｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｅＭａｔｌａｂｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｓｍａｄｅｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄＳＶＧｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｎｔｒｏｌｄｅｖｉｃｅｈａｓｑｕｉｃｋｒｅｓｐｏｎｓｅｓｐｅｅｄａｎｄｇｏｏｄｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＶＧ；ｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｓｈｉｆｔ；ｔｒａｃｔｉｏｎｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ；ｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔ