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同相供电平衡补偿装置的单周控制技术研究
| 论文题名： | 同相供电平衡补偿装置的单周控制技术研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;同相供电系统;平衡补偿装置;单周控制技术 |
| 摘要： | 当下我国电气化铁路正处于迅猛发展的重要时期，高速铁路的规模和建设速度也在这些年呈现出爆发式增长。自2013年10月以来，我国提出了高铁走出去战略，国务院总理李克强在出访时曾多次向各国推销中国高铁;近期备受关注的“一带一路”战略也提出了中国高铁联通新丝绸之路的构想。可以看出，电气化铁路的发展及其相关技术将面临千载难逢的挑战与机遇。同相供电技术作为电气化铁路一项前沿核心技术，在解决电力机车单相负荷引起的负序、谐波和无功电流问题方面是一种较为完备的方案，且解决了电分相这一制约高速和重载铁路发展的技术难题。 同相供电技术在近几年受到广泛关注，并取得了一定的研究成果，其核心设备平衡补偿装置的控制技术也有一定的突破。本文简要介绍了同相供电系统的总体结构及特点，推导了两种平衡补偿装置的平衡变换原理，分析了滞环控制、空间矢量控制等几种常用控制方法在平衡补偿装置中的控制原理。 本文结合单周控制技术硬件结构简单、无累计误差等特点，详细研究了单周控制在同相供电系统平衡补偿装置控制技术中的运用。研究了基于电流参考的单周控制技术在背靠背结构和三相三桥臂两种平衡补偿装置中的控制方法，在原有同相供电技术指令电流生成方法的基础上分析了单周控制技术的指令电流生成电路，推导了单周控制方程，并分析了控制电路。针对大容量平衡补偿装置的实现，研究了基于三电平变流器的三相三桥臂和背靠背两种结构大容量平衡补偿装置的单周控制策略，详细分析了其控制原理，将单周控制技术成功应用于同相供电系统大容量平衡补偿装置中。 利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型，简要论证分析了在“交-直”型电力机车负荷工况下几种常用控制技术的控制效果。详细分析了相同负荷工况下单周控制技术的控制效果，仿真结果说明单周控制技术亦能保证平衡补偿装置实现完备的补偿效果，验证了单周控制技术的可行性。 |
| 作者： | 张庸 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张秀峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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