新型同相供电系统并联控制策略研究.pdf

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1、电气传动2014年第44卷第1期ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．1新型同相供电系统并联控制策略研究周京华，潘逸蓖。，李津，蓝志茂，陈亚爱(1．北方工业大学变频技术北京市工程技术研究中心，北京100144；2．北京先行电气有限公司，北京100045)摘要：我国的电气化铁路单相工频供电系统存在电分相、能量回馈效率低的问题，并向公共电网注入无功、负序及谐波电流，且造成三相不平衡。现有的解决方案是给牵引变压器并联电能质量补偿装置，存在无法彻底取消电分相的不足，是一种被动补偿方式。基于一种能量回馈级联型多电平同相供电系统拓扑，提出多台电压源并联无环流控制策略，解决电分相的问题；

2、针对大功率应用场合开关频率低这一共性问题，提出一种准自然采样方法，解决系统控制性能的问题。仿真结果表明，该并联控制策略能够实现电气化铁路的同相供电，可以有效解决同相供电系统中存在的三相不平衡以及牵引网线路环流问题，大大提高线路运力。关键词：级联多电平；同相供电；并联控制策略；环流中图分类号：TM89文献标识码：AParallelControlStrategyResearchBasedonNewTypeCophasePowerSupplySystemZHOUJing·hua，PANYi—kun，LIJin，LANZhi—mao2,CHENYa·ai(1．InverterTechnology

3、EngineeringResearchCenterofBeijing，NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China；2．Beiji~gLeadingElectricalCo．，Ltd．，Be~iing100045，China)Abstract：Thesingle—phaseindustrialfrequencypowersupplysystemofChineseelectrifiedrailwayhasproblemsofelectricalphase—splittingandlowenergyfeedbackefficienc

4、y，resultingininjectingreactivepowerandharmoniccurrenttothepublicdaswellasthree—phaseunbalance．Theexistingsolutionistoparallelpowerqualitycompensatingdevicestotractiontransformers，whichisakindofpassivecompensationmethodbecauseitcannoteliminateelectricalphase—splittingcompletely．Basedonaregenerativ

5、ecascadedmultilevelcophasepowersupplysystem，putforwardacontrolstrategyofmultipleparallelvoltagesourcewithoutcirculatingcurrentwasproposed，whichcanresolvetheelectricalphase—splittingproblemradically；aimingatthecommonproblemofthelowswitching~equencyinhighpowerapplications，anaccuratePWMmodulationmat

6、hematicalmodelatlowswitchingfrequencywassetup，andthequasi·naturalsamplingmethodwasproposedtoresolvetheproblemofsystemcontrolperformance．Thesimulationresultsshowthattheparallelcontrolstrategycanachievethecophasepowersupplyofelectrifiedrailway，andeffectivelyresolvethethree-phaseunbalanceproblemaswe

7、llascirculatingcurent，toimprovetherailwaytransportcapacitygreatly．Keywords：cascadedmultilevel；cophasepowersupply；parallelcontrolstrategy；circulation经济运行⋯。国内外对电分相问题进行了大量的1引言研究，这些研究主要集中在如何使机车自动通过我国电气化铁路采用单相工频牵引供电系分相绝缘器，而