摘要: |
当前牵引供电系统均采用异相供电技术,各供电区段需要用分相绝缘器分隔,电力机车在运行中会出现停电过分相区和带电闯分相区的情况,严重影响了电气化铁路高速、重载的发展,而且电气化铁道的牵引供电系统三相严重不平衡,存在大量的谐波和无功。这就要求对当前的牵引供电系统进行改造或设计新型的同相牵引供电系统。本文研究的内容是基于电力电子技术广泛发展的前提下,设计一套新型的同相牵引供电系统,来解决目前存在的问题,同时又能够尽量减少对电力系统的电力污染。新型同相牵引供电系统主要包括脉冲整流、交流逆变,并网运行等几大部分。
作为新型同相牵引供电技术重要环节整流部分,PWM脉冲整流器将三相交流电变成直流电,同时使系统电压由66kV变为60kV,本文设计出整流电路的主电路,控制电路,介绍了整流电路的控制方法,并建立了数学模型和SIMULINK模型。
本课题的另一核心交流逆变部分把系统的直流电换成27.5kV单相交流电,向接触网供电,实现同相牵引供电。文章设计一台直流60kV至交流27.5kV(50Hz)的SPWM逆变器,控制电路的设计以及合理开关器件参数的选择;最后针对同相牵引变电所的并网运行也做了简单介绍。
在全文的最后给出了仿真的结果,验证了该设计系统的正确性。该课题既解决了分相的问题,实现了全线贯通同相供电,与实现高速,重载电力牵引相适应,又解决了牵引供电系统三相严重不平衡和存在大量谐波及无功的困扰。 |