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电气化铁道混合型电力滤波器的研究
| 论文题名： | 电气化铁道混合型电力滤波器的研究 |
| 关键词： | 电气化铁道;有源电力滤波器;谐波治理;延时补偿;电力牵引负荷;电力系统;动态补偿性能 |
| 摘要： | 随着电气化铁道的快速发展，电力牵引负荷有了快速增长。电力牵引负荷产生的谐波给电力系统及其公共连接点其它用户的安全、经济运行带来了严重影响，消除电力系统谐波及提高功率因数显得越来越迫切。因此，针对电力牵引负荷的谐波治理是当前谐波抑制技术中的一个热门课题。 将动态补偿性能好、无功补偿连续的有源电力滤波器(Active PowerFilter，APF)与耐压高、大容量易于实现的无源电力滤波器(Passive PowerFilter，PPF)结合，构成混合型电力滤波器，是目前治理电气化铁道谐波污染的较好方案。为了降低混合有源滤波器中有源部分的容量，本文采用了一种新型的混合型有源电力滤波器拓扑结构——谐振阻抗型混合型有源电力滤波器(RITHAPF)。 对有源电力滤波器的谐波电流检测，本文介绍了几种常见的谐波电流的检测算法，通过对它们的理论分析，采用基于鉴相原理的单相谐波电流检测法算法更为简单，响应速度快，且实时性好，适合于电气化铁道谐波电流的检测。 为了保证有源电力滤波器具有良好的动态补偿性能，合理、简单的延时补偿对于有源电力滤波器的补偿性能至关重要。本文针对并联型有源电力滤波器提出了基于LMS自适应滤波器的延时解决方案。然后，通过对本文所提出的解决方案进行仿真验证，结果表明所提出的解决方案具有良好的补偿效果。 为了验证谐波电流检测方法和RITHAPF的谐波补偿特性，本文采用了MATLAB7．0对电气化铁道牵引供电系统中的混合型有源电力滤波器进行了仿真建模研究。仿真结果表明，谐振阻抗型混合型有源电力滤波器(RITHAPF)，能有效滤除电力机车中的绝大部分谐波，并使电源电流的畸变率大大降低。同时，RITHAPF具有良好的动态性能、能够实时跟踪谐波电流的变化、控制策略简单且无稳定问题，在电气化铁道谐波治理中具有良好的应用前景。 |
| 作者： | 陈鹏 |
| 专业： | 轨道交通电气化与自动化 |
| 导师： | 李建兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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