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原文传递高速铁路电能质量补偿系统研究

论文题名：	高速铁路电能质量补偿系统研究
关键词：	RPC-SVC综合补偿系统;高速铁路;电能质量;Matlab/Simulink仿真
摘要：	高速铁路由于其自身复杂的供电系统和电力机车多变的运行工况导致其自身产生严重的谐波、负序电流和电压波动等电能质量问题，这将严重威胁着高速铁路牵引网和牵引供电系统的安全性和稳定性，更甚者，将会引发电力事故造成国家经济重大损失。同时高速铁路在我国社会和经济发展中占有举足轻重的作用，因此，必须采取行之有效的措施对高铁电能质量进行补偿和治理。　　本文对高速铁路供电系统和交直交型电力机车的工作原理和特性进行了介绍，确定了本文的研究对象是采用AT供电方式的V/v接线牵引变压器下的交直交动车组CRH2。　　针对高铁的谐波和负序电流产生的机理进行了分析。主要是通过双边傅立叶变换对交直交机车的三电平四象限PWM整流器和网侧电流的谐波进行了分析计算，运用对称分量法分析了V/v接线牵引变压器在不同工况下的电流不平衡度来表征负序电流，最后得出高铁的谐波和负序电流特性。　　为了治理高铁的谐波和负序电流，本文结合铁路功率调节器(RailwayStaticPowerConditione，RPC)和静止无功补偿装置(StaticVarCompensator,SVC)研究了电能质量综合补偿系统RPC-SVC补偿装置。分析了谐波、负序电流和无功功率的补偿原理，然后通过基于鉴相原理的检测法对系统的电流指令信号进行了检测，并得出RPC需要补偿的总指令信号，并将此指令信号输入到控制单元，通过电压外环和电流内环双闭环实现了RPC的控制。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了检测和控制方法的正确性，同时对补偿后系统的三相电流进行了仿真，结果表明，该补偿系统具有良好的谐波抑制和负序电流治理的效果，从根本上改善了高铁的电能质量问题，达到了一定的预期。
作者：	张璐琪
专业：	控制理论与控制工程
导师：	张锐
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨理工大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文