原文传递
无LC谐振支路动车组网侧变流器研究
| 论文题名： | 无LC谐振支路动车组网侧变流器研究 |
| 关键词： | 动车组;网侧变流器;无LC谐振支路;控制方法 |
| 摘要： | 伴随着国内城市化进程的快速发展，城际交通的需求日渐增长，而动车组以其灵活的编组方式、优良的调速性能成为城际交通的首选。动车组列车网侧变流器直流侧加装LC滤波回路会导致系统重量增加、损耗增大、并降低系统功率密度。本文依托于“十二五”国家科技支撑计划重点项目“混合动力动车组关键技术研究与典型样车研制”和联合基金项目“高速铁路电力牵引系统的安全性预测与控制”(U1134204)，对无LC谐振支路动车组网侧变流系统展开研究，提出了无LC谐振支路网侧变流器的控制方法，并通过仿真和实验验证了该方法的可行性和有效性。 对动车组网侧变流器系统方案进行研究，介绍了采用单相两电平电压型PWM整流器的网侧变流器模型拓扑，建立了基于旋转坐标系的数学模型;对网侧变流器采用的控制方法进行研究，并给出控制框图。为引出无LC谐振支路网侧变流器直流侧硬件设计方法，先介绍了有LC谐振支路网侧变流器直流侧硬件设计，包括直流支撑电容和谐振支路的设计，通过设计参数计算了LC谐振支路的损耗，最后通过仿真验证了损耗计算的正确性。 通过分析网侧变流器直流侧二次脉动产生机理，研究了无LC谐振支路对网侧电流的影响。引出了基于直流电压动态补偿和陷波滤波器两种无LC谐振支路网侧变流器控制方法，并分别详细给出了具体实现手段，针对陷波滤波器法，给出了在数字系统中离散化的方法。最后借助Matlab/Simulink对以上提到的两种控制方法进行了仿真验证，并对比得到了两种方法的优缺点。 针对无LC谐振支路的网侧变流器直流侧二次脉动抑制方法的研究，介绍了一种无LC谐振支路的网侧变流器直流中间支撑电容的设计方法，以现有两种无LC谐振支路的CRH动车组中间直流支撑电容的实际参数验证了该方法的正确性。其次分析了多重化载波移相对网侧变流器直流侧电流的影响，综合给出了直流支撑电容设计的参数范围。最后总结了抑制直流电压脉动和网侧变流器控制两种方法对解决无LC谐振支路对网侧变流器影响的优缺点。 搭建网侧变流器地面实验平台，对前文提出的无LC谐振支路网侧变流器控制方法进行实验验证。实验结果与前文得到的仿真结果理论分析一致，验证了本文提出的控制方法的有效性。 |
| 作者： | 杨从鹏 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张钢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
