同相供电平衡补偿装置的单周控制技术研究

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1、終芦恕灣纖靜判：藝．Ｉ．续篆—ｖ一；＾５＾！％ｉ学位论＾胃‘必》廷＾ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：同相供电平衡补偿装置的单周控制技术研究＂．—．杂？扇八学科专业：聖互互整至耗年级：＾￣￣；研究生：张庸ｊ參變耸指导老师：张教授—，－．．．索争兰苗—Ｓ％，：．，孩該：ＴＭ９２２；国内图书分类号．３密级公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文同相化电平衡补偿装置的单周控制技术研究年级二〇—二级姓名张庸串请学仿级别工

2、程硕±专业电气工程指导老师张秀峰教授二〇—五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ９２２．３Ｕ．Ｄ．Ｃ：拍１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＣＯＰＨＡＳＥＰＯＷＥＲＳＵＰＰＬＹＢＡＬＡＮＣＥＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮＤＥＶＩＣＥＯＦＯＮＥＣＹＣＬＥＣＯＮＴＲＯＬＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈａｎｇＹｏｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅ

3、ｅＡｐｐＨｅｄ化ｒ：ＭａｓｔｅｒＯｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｈａｎｇＸｉｕｆｅｎｇＭａ２０１５ｙ，１西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印。、缩印或扫描等复印手段保存和汇编

4、本学位论文本学位论文属于１．□保密，在年解密后适用本授权书；２．不保密ｓ／使用本授权书。请在＂＂（上方框内打Ｖ）―学位论文作者签名：；指导老师签名曰脱日親Ｉ公西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．对同相供电系统进行了简要介绍，论证其相比于原有牵引供电系统更加有利于高速、重载列车的发展。分析了同相供电系统背靠背结构和Ｈ相Ｈ桥臂两种结构的平衡补偿装置结构和原理。２．研究分析了当下常用的同相供电系统控制策略：Ｈ角波调制、滞环电流跟踪控制、双滞环电流比

5、较状态优化控制、双滞环空间矢量控制。分析了各种控制方式的应用范围和补偿效果。３．结合单周控制技术硬件结构简单、无累计误差等优点，研究了同相供电系统单周控制策略。研究了基于电流参考的单周控制技术在背靠背结构和Ｈ相Ｈ桥臂两种结构平衡补偿装置中的控制方法，推导了单周控制方程，分析了控制原理。研究了基于Ｈ电平变流器的Ｈ相Ｈ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。利用ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真平台验证了方案的可行性，得出单周控制技术在同相供电系统中能够保证实现综合补偿的结论。本人郑重声明：所呈交的学位论

6、文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。一本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：與Ｖ廣日期：可－．西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要当下我国电气化铁路正处于迅猛发展的重要时期，髙速铁路的规模和建设速度也在这些年呈现出爆发式増长。自２０１３年１０月Ｗ来，我国提出了高铁走出去战略，国＂一一＂务院总理李克强在出访时

7、曾多次向各国推销中国高铁；近期备受关注的带路战略也提出了中国高铁联通新丝網之路的构想。可Ｗ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一项前沿核屯技。同相供电技术作为电气化铁路术一，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种较为完备的方案一，且解决了电分相这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一，并取得了定的研究成果，其核也设备平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

8、、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