基于mmc的同相供电变流器研究

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1、士学位论＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ塵论文题目：基干ＭＭＣ同相供电变流器研議：．＾＾Ｐ…一－工学硕士Ｓ＞学位类别：学科专业：电气工程：年级■级：Ｓ研究生：杨云森指导老师：郭育华教授￣〃—一Ｊ．：国内图：９２２．３公开１５分类巧ＴＭ密级２１３国际图书分类号：６．西南交通大学研究生学位论文基干ＭＭＣ的同相供电变流器研究年级二〇一二级姓名杨云森申请学位级别工学硕士专业电气工程指导老师郭育华副教授■二零一五年五月．ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：

2、ＴＭ９２２．３Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲＥＳＥＡＲＣＨ－ＯＮＣＯＰＨＡＳＥＰＯＷＥＲＳＵＰＰＬＹＣＯＮＶＥＲＴＥＲＢＡＳＥＤＯＮＭＭＣＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＹａｎＹｉｍｓｅｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＳｅｃｉａｌｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＧｕｏＹｕｈｕａＭａｙ．２０１５Ｉ西

3、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向国家有关部门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权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，亨年解密后适用本授权书；２．不保密Ｊ：／使用本授权书。‘’（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：曰期：曰期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本

4、文将ＭＭＣ拓扑结构应用于同相供电系统变流器实现同相供电，与已有的两电，有效提高了输出电压波形质量，平结构变流器相比，省掉了输出侧的变压器减小了系统装置的体积和损耗。－（１）针对单相ＭＭＣ采用了ＣＰＳＳＰＷＭ调制策略、子模块电容稳压控制策略、。以及环流抑制策略，探讨了指令电流的检测算法一ＴＬＡＢ（２）设计了个５ＭＶＡ容量的同相供电变流器，基于ＭＡ／ｓｉｉｍｉｌｉｎｋ平台，对该同相供电变流器进行仿真。一（３）针对同相供电变流器，设计了个主从式结构的ＭＭＣ控制器系统。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。

5、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，均已在文中作了明确说明本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：曰期：西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要电气化铁道供电系统中存在谐波、无功和负序等问题，相邻供电区间电分相装置的存在导致列车运行速度低，主断路器频繁分断，影响牵引主电路的安全运行。釆用。新型同相供电变流器实现列车同相供电，可以使上述问题得到很好解决与现有的同一相供电变流器相比，，釆用ＭＭＣ同相供电变流器

6、可以省去个变压器，提高系统效率减小体积，降低成本。本论文将模块化多电平变流器（ＭＭＣ）技术应用于同相供电变流器，对相关关键技术开展研究。研究了单相ＭＭＣ。分析比较了传统多电平变换器的类型和优缺点，详细论述了单相ＭＭＣ的拓扑结构及工作原理，建立了单相ＭＭＣ的数学模型，结合载波移相技术－（ＣＰＳＳＰＷＭ）的调制策略，运用子模块直流电容的均压控制策略对直流母线电压稳压，保证ＭＭＣ的正常工作。研究了ＭＭＣ同相供电变流器。分析了同相牵引供电系统的基本结构和工作原理，在此基础上创新性地将ＭＭＣ结构运用在综合潮流补偿器（ＩＰＦＣ）中，并探讨了相应的指令

7、电流检测算法。针对５ＭＶＡ容量的同相供电变流器进行设计和仿真。对该变流器的主电路器件进行参数计算和选型，在ＭＡＴＬＡＢ／ｓｉｍｕｌｉｎｋ平台中搭建模型进行不同工况下的仿真实验，最后结合同相供电系统设计了一个主从式结构的ＭＭＣ控制器系统。通过ＭＡＴＬＡＢＳ－ＳＰＷＭ调／ｓｉｎｍＵｎｋ的仿真实验，验证了ＣＰ制策略和子模块稳压控制策略的正确性，基于ＭＭＣ的同相供电变流器在不同工况条件下均能正常进行有功传递、无功补偿和谐波抑制，达到对电气化铁道供电的电能质量进行综合治理的目的。关键词－：同相供电系统Ｃ