详情

原文传递地铁辅助电源控制策略研究

论文题名：	地铁辅助电源控制策略研究
关键词：	地铁辅助电源;逆变控制策略;自适应模糊双环PI控制策略;同步脉冲
摘要：	地铁辅助电源(简称SAPS:Subwayauxiliarypowersupply)作为地铁车辆上必不可少的电气设备，负责了列车上除了牵引以外的几乎所有用电设备的供电任务，长期以来我国地铁关键设备大多直接或者间接的依赖进口，国产化率并不高，因此地铁辅助电源国产化是当前我国相关企业的重要的研究课题，湘电集团于2009年与韩国现代公司联合研制了QBD2-1型地铁辅助电源，但该电源在母线电压波动或者负载切换时容易导致交流输出电压出现波动以及整流同步脉冲产生混乱。为了解决这些问题，加快我国地铁辅助电源的国产化进程，本文对地铁辅助电源的控制策略进行了深入研究，同时本研究也为湘电集团新型QBD2-1型地铁辅助电源的研制提供支持。　　本文首先对地铁辅助逆变电源的逆变控制策略进行了研究，针对该电源的供电特点，选取了12脉冲加变压器隔离的逆变方案，并进行了仿真研究，仿真结果表明，该方案具有控制简单，输出波形谐波含量小的优点。　　其次对辅助逆变电源的闭环控制策略进行了研究，由于采用传统PI有效值闭环控制存在当母线电压波动或者负载切换时输出电压波动大，谐波含量高的问题，为此在系统增加了电压瞬时值内环和前馈控制策略，从仿真的结果来看，这种带前馈的双环控制策略输出有效值波动较传统PI控制有了明显减小，波形质量也得到了一定的改善；同时为了使系统能够有更好的输出波形，提高自适应能力，设计了一种基于电压前馈的自适应模糊双环PI控制策略并进行了仿真研究，实验结果表明了该控制策略的有效性。　　然后针对地铁整流电源存在三相输入波形不理想时容易导致同步脉冲输出不稳定的问题，本文引入了一种将三相输入波形进行FIR滤波之后再产生同步脉冲的方法，并进行了仿真研究。　　最后在对这些控制策略进行研究的基础上，搭建了一个容量为2.5KVA的实验平台，并取得了相关的实验波形数据，从实验结果来看，实验样机工作稳定，输出波形质量好。
作者：	伍丰
专业：	控制科学与工程
导师：	谭文
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南科技大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文