适于电气化铁路的三相两臂混合有源补偿研究.pdf

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1、第43卷第l3期电力系统保护与控制v01．43NO．132015年7月1曰PowerSystemProtectionandControlJu1．1，2015适于电气化铁路的三相两臂混合有源补偿研究周末，王果，常文寰，陈苹(1．兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070；2．甘肃省电力公司白银供电公司，甘肃白银730900)摘要：为治理电气化铁路中机车负载引起的电能质量问题，讨论了一种能应用于电气化铁路三相有源补偿的新型拓扑电路。该三相两臂混合有源补偿结构的主电路采用三相两臂并联型混合有源补偿器的拓扑结构，其开关元件数量与三相桥式相比减少2个，成本较低。

2、由于逆变器仅有两个开关臂，为此提出一种适用于三相两臂的无功、负序和谐波检测方法及坐标变换矩阵，运算量及存储空间大大减少。通过分析其工作原理、控制原理及策略，建立该三相两臂混合有源补偿器的Simulink仿真模型。仿真分析表明，该三相两臂并联型混合有源补偿器可以有效地抑制电力机车负载对电力系统产生的负序问题，抑制了无功和谐波对电网影响，提高了电网电能质量，并验证了所提出结构和控制方法的正确性。关键词：电气化铁路；综合补偿；电流检测；三相两桥臂；仿真分析Studyonhybridactivecompensationbasedonthree·-phasetwo-legi

3、nverterforelectrificationrailwayZHOUMo，WANGGuo，CHANGWenhuan，CHENPing2(1．SchoolofAutomation&ElectricalEngineering，LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070，China；2．BaiyinPowerSupplyCompany,GansuElectricPowerCorporation，Baiyin730900，China)Abstract：Anoveltopologycircuitofthree—phaseactivec

4、ompensationisdiscussedtobeusedtomanagenegativesequencecausedbylocomotiveloadinhigh-speedelectrificationrmlwayThemaincircuitusesathree—-phasetwo·-legcompensatorasactiveelementsofshunthybridactivecompensatortopology．Theswitchdevices’numberofthistopologyisreducedbytwocomparingwiththree-p

5、hasefull-bridgeactiveinverter，andthecostislower．Anewcoordinatesalternatemethodandmatrixappliedtodetectingforreactivepower,negativesequenceandharmonicispresentedduetothetwo-legininve~egcalculationandstoragearereduced，thecomputationalspeedisimproved．Thesimulationmodelisdevelopedbyanalyz

6、ingworkingprinciple，comrolprincipleandstrategywithSimulink．Thesimulatingresultsindicatethattheshunthybridactivecompensatorcouldrestraintheproblemofnegativesequencegeneratedbylocomotiveload，reducetheefectofreactivepowerandnegativesequence，andimproveelectricenergyquality．Andthecorrectne

7、ssoftheproposedstructureandcontrolmethodisverified．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51367010)．Keywords：electrificationrailway；integratedcompensation；currentdetectionalgorithm；three-·phasetwo-·leg；simulationanalysis中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1674．3415(2015)13

8、—0100